power genrating dan boiler

8/16/2019 Power Genrating Dan Boiler

1/23

Steam Generator

STEAM GENERATOR

(SYSTEM AE)

SafetyGunakan alat K3 (helm, sepatu, ear plug, kaos tangan tahan panas) jika memasuki area boiler

Lakukan koordinasi dan komunikasi dengan operator lain yang terkait, me-ngenai rencana pekerjaan yang memerlukan perhatian dan prioritas utama

Yakinkan peralatan pendukung safety dalam kondisi standar (penerangan cukup, alat

komunikasi terjangkau, dan lift dalam keadaan normal)

Jika akan menutup manhole boiler, yakinkan bahwa didalam furnace sudah tidak ada orangdengan cara : beri sinyal sinar, pukulan dan beritahu bahwa manhole akan ditutup

Fungsi dan cara kerjaFungsi dari steam generator adalah untuk memproduksi uap (steam) untukmenggerakkan turbin. Proses produksinya adalah dengan penguapan padaboiler drum. Uap tersebut harus memenuhi standar kualitas tertentu(pressure, temperature dan unsur kimia) dan juga dari kuantitas (flow dalamton/jam), sesuai yang dibutuhkan turbine pada saat tertentu (kondisihot/warm/cold) untuk dapat menghasilkan energi listrik. Pada steamgenerator system ini dapat dibagi dalam dua aliran, yaitu aliran uap danaliran air.

Bagian utama

Feed water inlet Economizer Boiler drum Superheater Main steam pipe Reheat steamFeed water inlet

Sebagai pengisi air boiler, disuplai dari BFP setelah melalui HP heater. Pada sistem air pengisi air boiler ini, diperlengkapi feed water back pressure control valve sebelum masuk kesistem aliran air pada boiler (economizer). Feed water back pressure control dapatdiposisikan auto, dengan fungsi sebagai pe-nyeimbang steam flow sebagai output demannya.Sedang jika dalam posisi manual operator dapat mengontrol valve sesuai yang

dibutuhkan.Economizer


2/23

Dengan memanfaatkan gas buang boiler, economizer akan memanaskan air pengisi sebelummasuk ke boiler drum. Pada economizer ini yang harus dijaga adalah terjadinya korosi, baikdari sisi dalam maupun dari sisi luar. Untuk menjaga korosi dari sisi luar, dapat dilakukandengan cara :

Membatasi kandungan sulfur pada fuel (coal) Menjaga temperature metal economizer Melakukan sistem firing dengan baik

Sedang untuk mencegah korosi dari sisi dalam, dengan jalan menjaga kualitas air yangdiijinkan pada sistem air pengisi.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dan yang mungkin terjadi pada economizer adalah :

Perubahan air pengisi dari fase air ke fase uap pada economizer yang di-sebabkan tidakadanya sirkulasi air pada economizer saat firing atau furnace dalam keadaan panas. Hal iniakan mengakibatkan water hammer pada economizer. Untuk mencegah hal tersebut, valverecirculation economizer (MOV AE-SHV-1A/1B) harus dibuka untuk memperoleh aliranalami pada economizer dari down comer. Tapi pada saat ada aliran air pengisi, hendaknyaMOV tersebut harus ditutup kembali.

Terjadinya thermal shock pada inlet header economizer yang disebabkan oleh perbedaantemperature antara air masuk dan air pada header economizer. Jika hal itu terpaksa dilakukan,maka sistem pengisian air penambah dilaku-kan dengan flow yang sedikit mungkin secarateratur.Boiler drum

Drum adalah tempat pemisahan antara partikel-partikel air dan uap. Air yang ada pada drumakan mengalami aliran alami pada down comer. Gelembung-gelembung uap akan naik keatasdan di drum gelembung-gelembung uap itu akan terkumpul dan menjadi uap.

Pada drum hal yang perlu diperhatikan pada saat firing adalah temperature metal antara topdan bottom. Perbedaan temperature tersebut sesuai rekomendasi dari BVI adalah sesuaidengan grafik (Lampiran 1).

Peralatan utama pada drum adalah sebagai berikut :

– Level indicator

Terdiri dari tiga macam, yaitu :

Glass gauge level di lokal

Level indicator analog di CR (Fibre Optic)

Level indicator digital (berupa angka) di OIS, yang juga sebagai sinyal control feed water

– Pressure indicatorPressure indicator ini dapat dibaca di lokal lewat PT, sedangkan di CR melalui data digital diOIS


3/23

– Relief valve/safety valveBerfungsi untuk membuang steam jika terjadi tekanan tinggi pada drum.

Safety valve yang terdapat pada boiler drum adalah sebagai berikut :

NO Tag Set press

(kg/m)

Set press(psig) Capacity

(kg/h)

Capacity

(lb/h) 1 05-AE-RV-39 211.7 3011 249640 5503532 05-AE-RV-40 209.2 2975 249640 5503533 05-AE-RV-41 214.2 3047 302810 6675724 05-AE-RV-42 215.4 3064 305570 6736575 05-AE-RV-43 210.4 2993 247290 5451736 05-AE-RV-44 213.0 3029 252030 555662

Ket : Nomor tag adalah contoh untuk unit 5 (dua digit pertama)

Vent drum

Berfungsi untuk membuang udara (0 2) yang mungkin masih tertinggal pada steam drum.Vent drum dibuka pada saat stop s/d boiler firing pada tekanan 2 kg/cm 2.

*Drain dan CBD

Berfungsi untuk membuang silica yang ada pada boiler water. CBD dapat menggunakanMOV 001 jika air boiler masih tergolong baik dengan meng-alirkan steam ke deaerator lewatSHV 011. Atau juga bisa langsung dibuang jika memang kualitas airnya sangat jeleksekali.Superheater

Uap dari steam drum selanjutnya dipanaskan kembali untuk mendapatkan uap yang superheat pada superheater (PSH maupun SSH) dengan memanfaatkan gas bekas dari furnace.

Untuk menjaga temperature pada main steam sebesar 538 oC, maka pada PSH dan SSHdilengkapi dengan spray yang diambilkan dari feedwater. Selain dengan spray, temperaturedikontrol juga dengan pembukaan damper SH flue gas biasing damper.

PSH dan SSH juga dilengkapi drain dan vent. Sebelum firing hendaknya drain dan vent valveharus dibuka untuk menghindari water hammer pada PSH maupun SSH.Main steam pipe

Uap dari SSH selanjutnya masuk ke main steam pipe, untuk selanjutnya masuk ke turbine.Main steam pipe dilengkapi dengan beberapa peralatan bantu, antara lain :

Relief valve/safety valve

Berfungsi untuk membuang steam jika tekanan pada main steam telah men-capai batasanoperasi safety valve tsb.

Safety valve/relief valve yang terdapat pada main steam line adalah sbb :


4/23

No Tag Set press

(kg/cm 2)

Set press

(psig)

Capacity

(kg/h)

Capacity

(lb/h) 1 05-SB-RV-13 195.46 2780 119795 2640992 05-SB-RV-14 196.51 2795 158400 3493723 05-SB-RV-15 197.50 2809 159614 3518854 05-SB-RV-17 188.78 2685 203745 4491765 05-SB-RV-20 176.26 2507 203745 449176


Untuk valve 05-SB-RV-17 dan 20 adalah electric relief valve yang dapat di-posisikan manualatau auto dari CR. Jika posisi manual maka relief valve (RF 17 dan 20) bisa dibuka dari CRwalaupun belum mencapai tekanan kerjanya.

Drain main steam pipe (MOV 033, 034, 046 dan 047)

Drain pada pipa main steam harus dibuka pada saat boiler akan firing dengan tujuan agar airkondensasi sepanjang pipa dapat dibuang, dan sekaligus untuk pemanasan awal (warming)agar tidak terjadi water hammer pada line tersebut.

eam

Setelah main steam memutar HP turbine, selanjutnya steam akan keluar dari HP yang disebutsebagai HP exhaust atau cold reheat. Pada kondisi tersebut steam akan mengalami penurunantemperature. Agar steam bisa dimanfaat-kan kembali untuk memutar turbine, maka perludinaikkan kembali temperature dan pressurenya dengan cara memanaskan steam tersebut direheater dengan memanfaatkan gas buang pada furnace. Steam yang sudah dipanaskan ter-sebut selanjutnya disebut hot reheat.

Sistem kontrol temperature hot reheat adalah dengan :

Spray (attemperator), dengan menggunakan TCV 003A dan 003B RH flue gas biassing damper (flow gas buang) Venting dan drain reheat steam

Venting dan drain digunakan pada saat start atau stop unit pada pressure dibawah ± 2 kg/cm2

.Adapun lokasi venting dan drain adalah sebagai berikut :

Venting RH header : AJ MOV 003A dan MOV 003B Drain RH header : AJ MOV 007 dan MOV 008 Drain pada cold reheat line : MOV 10, 09, 01, 04 Drain pada hot reheat line : MOV 07, 08

Safety valve/reheat valve

Pada line reheat juga dilengkapi dengan alat pengaman tekanan lebih yang disebut safety

valve. Safety valve yang terdapat pada reheat steam adalah sebagai berikut :


5/23

Cold reheat safety valve

No Tag Set press

(kg/cm 2)

Set press

(psig)

Capacity

(kg/h)

Capacity

(lb/h) 1 05-SB-RV-91 58.99 839 264932 5840702 05-SB-RV-77 59.41 845 266795 5881773 05-SB-RV-90 59.83 851 268658 5922844 05-SB-RV-76 60.25 857 270521 5963915 05-SB-RV-75 60.68 863 328193 723976


Hot reheat safety valve

No Tag Set press

(kg/cm 2)

Set press

(psig)

Capacity

(kg/h)

Capacity

(lb/h) 1 05-SB-RV-92 57.30 815 132593 2923142 05-SB-RV-102 57.58 819 133232 293724


Filosofi sistem kontrol dan proteksiDalam sistem kontrol steam generator, dapat kita bagi menjadi 3 sistem kontrol, yaitu :Tekanan, temperature dan level drum.

4.1. Kontrol tekanan

Tekanan steam generator dapat dihasilkan oleh proses penguapan air sebagai hasil dari sistem pembakaran. Jika produksi uap boiler sama dengan konsumsi turbine, maka pressure padamain steam akan relatif stabil. Untuk mendapatkan keseimbangan tersebut maka diperlukankontrol bahan bakar sebagai energi untuk memproduksi uap pada boiler. Sistem kontroltekanan pada main steam dapat kita ringkas seperti pada ke-terangan dibawah ini.

Proteksi kontrol pada kontrol tekanan adalah sebagai berikut :

Fuel/air sistem ke manual, jika : – FDF master tidak siap untuk mengontrol – semua sinyal flow batubara tidak bagus – boiler master demand sinyal fail – tidak ada pulverizer master station yang auto

BTU corection station menuju manual, jika : – fuel/air master tidak auto – flow batubara sinyalnya jelek – sinyal steam flow jelek


6/23

Flue gas oxigen station akan : – correction factor ke 1.0 jika FDF air flow cont damper stn ke manual – trip ke manual jika flue gas oxigen signal irrational

Boiler master menuju ke manual, jika :

– fuel/air master ke manual – fuel runback – feed water economizer inlet temperature signal irrational – main steam pressure signal irrational

Turbine master akan trip ke manual, jika : – generator breaker not close – main steam pressure dibawah 80 kg/cm 2 – main steam pressure signal irrational – main steam temperature signal irrational – HP turbine 1 st pressure signal irrational – equipment failure dan boiler follow ON – turbine runback

Load programmer ramp rate tidak akan berfungsi, jika : feed water master dan main steamtemperature master tidak auto

4.2. Kontrol temperature

Temperature main steam

Temperature main steam dikontrol oleh proses attemperator/spray dan dengan pembukaan SHflow gas damper. Spray pada PSH I dan SSH di-ambil dari feed water header. Sistem

pengontrolan spray PSH II / TCV 1A dan 1B mengambil sinyal dari platen SH II inlet headerdengan set temperature dari sistem kontrol main steam temperature. Sedang untuk

pengontrolan SSH inlet header temperature dikontrol TCV 2A/2B. Air yang digunakan untukspray akan menjadi uap pada main steam. Sehingga :

MS flow adalah jumlah flow total spray PSH/SSH + flow feed water inlet

Pengaturan temperature dengan SSH FG damper adalah dengan me-manfaatkan panas gas buang untuk PSH/SSH. Semakin besar pembuka-an damper semakin besar pula panas yang

bisa dimanfaatkan.

Temperature reheat steam

Pengaturan temperature reheat steam menggunakan TCV 3A/3B dengan mengambil air darisalah satu sudu pompa SU BFP ataupun BFPT. TCV 3A/3B mengambil sinyal input dari RHinlet header dengan set temperature dari reheat steam temperature control. Pengaturan dengandamper FG biasing sama seperti pada SSH FG biasing damper.

4.3. Kontrol drum level

Feed water control akan mengatur/mengontrol level drum hingga level drum pada posisinormal. Ada tiga elemen yang menjadi input sinyal dalam pengaturan drum level, yaitu :


7/23

Drum level Feed water flow Steam flow

FW elemen sinyal dapat kita select secara manual maupun secara auto. Secara manual kita

bisa men-select 1 elemen, 2 elemen atau 3 elemen dengan melihat kondisi pada saat itu.Sedang kalau secara auto maka secara otomatis akan pindah sendiri.

Level indikator yang digunakan untuk indikasi dan sinyal level drum pada FW control daritiga transmiter, yang mana ketiga transmiter tersebut bisa kita pilih salah satu diantaranyaatau diambil sinyal tengah (median). Tetapi khusus untuk sinyal MFT trip hanya diambilkandari sinyal median (± 250 mm).

Sistem kontrol feed water adalah :

Prosedur operasi

Persiapan lokal

Yakinkan bahwa semua manhole boiler sudah tertutup Yakinkan tidak ada tagging di semua peralatan boiler Yakinkan level air pada drum pada posisi normal (dari glass gauge) Yakinkan CCTV dapat dioperasikan dengan baik

o Yakinkan isolating valve untuk peralatan instrument pada posisi terbuka dannormal (PS, PT, TS, TT, LS, LT dll)

o Yakinkan SDCC telah terisi air Yakinkan isolating valve instrument air untuk peralatan pada posisi

terbuka dan ada tekanannya (CRV, SV, damper, igniter dll) Yakinkan isolating valve untuk MOV pada drain, venting dan TCV

untuk spray SH dan RH serta VCV atomizing dan fuel oil pada posisiterbuka

Yakinkan breaker 380 V untuk semua MOV sistem drain, vent danattemperator pada posisi close/on dan siap dioperasikan

Yakinkan level minyak pelumas untuk semua fan dan gear box diatasnormal

Yakinkan igniter tiap level telah siap untuk dinyalakan/dioperasikan.Misal : fuel oil pressure, atomizing steam pressure, instrument air,

flame detector dan valve telah terbuka. Yakinkan breaker untuk semua motor (fan, pompa dan damper) sudahdalam posisi close dan siap dioperasikan

Start sequence

Isi drum sampai normal level (untuk cold start, pada level ± -30 mm), dari dischargeCEP (ISV 0025 & 0026)

Buka vent dan drain boiler Start satu IDF (misal A) dan set furnace pressure –12 mmWg

o Start satu FDF (misal A) dan buka perlahan-lahan FDF vane inlet damper

(VIV) station dan perhatikan furnace pressure sampai boiler total air flowmencapai diatas 30%


8/23


9/23

Pressure main steam. Jika ada indikasi cenderung turun sampaidibawah setting HP by-pass pressure tambah pembakarandengan start igniter lagi.

Start mill dilaksanakan pada saat putaran turbine akandinaikkan ke 3000 rpm

Pada periode heat shock, start booster feed pump Jika harus pakai mill, perhatikan pembukaan HP by-pass.Jangan sampai terlalu besar untuk menghindari max flow padaSU BFP

Sebelum generator on-line (synchrone) pastikan boiler sudahmemakai paling tidak satu mill untuk menghindari penurunan

pressure akibat ke-butuhan steam yang besar pada turbine Lakukan warming booster pump BFP dan inservice-kan BFPT.

Untuk menghindari max flow pada SU BFP, maka BFPT danSU BFP bisa di-paralel. Dalam paralel BFPT dan SU BFP yang

perlu diperhatikan adalah : Pressure discharge BFPT harus sedikit lebih besar (± 1 kg/cm 2)

dari pressure FW header Flow discharge BFPT lebih besar dari pada flow sirkulasinya Jika BFPT sudah inservice dan auto, bias negatif control SU

BFP untuk menghindari max flow pada SU BFP Jika generator sudah on-line perhatikan pressure main steam

dan per-tahankan pressure main steam tersebut dengan caramenambah speed coal feeder atau kalau perlu start (tambah)

pulverizer lagi (dilihat dari HP by-pass) Jika sudah menggunakan 2 (dua) pulverizer, maka master

station masing-masing pulverizer dapat diposisikan auto danselanjutnya kontrol pembakaran dapat dikontrol dari fuel/airmaster station

Perhatikan master speed coal feeder pulverizer yang beroperasi.Jika kondisi boiler sudah stabil, “ fuel/air master station ” dapatdiposisikan auto dan selanjutnya kontrol dipegang oleh “ boilermaster station ”

Naikkan setting HP by-pass pressure secara perlahan-lahansampai HP by-pass menutup penuh. Dan jika setting pressurelebih besar 1 kg/cm 2 dari actual pressure (PV), posisikan HP

by-pass pada posisi cascade. Pada posisi auto cascade, maka

HP by-pass set point akan selalu 5 kg/cm2

diatas actual pressuremain steam. Jika kondisi boiler sudah stabil, “ boiler master station ” dapat

diposisi-kan auto, yang selanjutnya pressure main steam akandipertahankan pada set pressure “ unit master sliding pressureset-point ”

Jika telah diposisikan “ boiler follow ”, kita tinggal menaikkan pressure main steam dengan cara menaikkan/menurunkan pressure setting pada “ unit master sliding pressure ” dannilainya disesuaikan dengan rate-nya (kenaikan pressure permenit). Pressure main steam akan menuju ke nilai set tersebut

setelah diposisikan ke ramp


10/23

Jika kondisi sudah stabil, “ turbine master station ” dapatdiposisikan auto untuk mendapatkan BT coordinate mode(BTC)

Stop sequence (dengan asumsi beban 600 MW BTC, 5 mill i/s)

Turunkan beban boiler secara perlahan-lahan. Jika memakai BTC mode, turunkan set “ unitmaster load demand station “.

Perhatikan hal-hal berikut :

Speed CF pulverizer yang beroperasi. Apabila speed masing-masing CF sudahmendekati minimum, maka stop dulu salah satu pulverizer

Flow masing-masing BFPT. Jika recirculation BFPT pada posisi manual, bukarecirculation valve pada posisi yang aman

Bersamaan dengan menurunkan load, kita juga bisa menurunkan pressure set mainsteam dari “ unit master sliding pressure set point “

Lakukan hal tersebut diatas secara perlahan-lahan dan hati-hati. Jika beban generatorsudah mencapai low load limit pada “ limit load demand “, lepas “ turbine masterstation ” dan terus turunkan beban dari governor atau load limit control

Jika beban sudah mencapai ± 60 MW dan pulverizer yang inservice tinggal satu buah,lepas “boiler master station” , lepas cascade control pada HP by-pass dan set HP by-

pass pressure sama dengan actual pressure main steam saat itu. Start SU BFP danambil alih kontrol dari BFPT ke SU BFP. Jika kondisi boiler sudah stabil, lepas CBgenerator (pada load 15 – 20 MW)

Perhatikan HP by-pass control valve apakah bisa mengkontrol pressure main steam Turunkan speed CF yang masih beroperasi dan shut down normal pulverizer Tripkan turbine dan yakinkan MFT tidak trip Kurangi terus pembakaran dari igniter sampai MFT trip dari no flame detected Lakukan purge boiler dan reset boiler dengan tujuan untuk :

– Membilas furnace dari sisa-sisa bahan bakar – Mengeluarkan gun ignitor yang masih tertinggal akibat dari MFT trip

Tanyakan ke SUOP mengenai status boiler stop. Jika :a. Hot banking

– stop semua fan – tutup semua gas part bias damper – tutup CBD

b. Natural cooling – stop semua fan – buka semua gas part bias damperc. Forced cooling

– start IDF dan FDF – buka FDF master station sampai total air flow 15 % – perhatikan temperature metal top/bottom drum.(rekomendasi dari pabrik tidak boleh lebih dari 60 oC)

Catatan :

Jika akan melakukan filling drum, differential temperature antara FW inlet dan temperatureair di drum tidak boleh melebihi 100 oC


11/23

Lakukan dengan flow yang sedikit mungkin

Sistem monitoring dan batasan operasi

Beberapa batasan operasi yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut :

No Peralatan Satuan Alarm Trip High Low High Low

1 Furnace pressure kg/cm 2 50 – 50 250 – 2502 SA duct pressure kg/cm 2 200 253 Feedwater to econ. out temperature oC 3354 Drum metal temp. top/bottom oC 5805 Rises to drum water temperature oC 3686 Drum pressure kg/cm 2 2207 Drum level mm 50 – 50 250 – 2508 PSH 1 inlet steam temperature oC 455 209 PSH 2 inlet steam temperature oC 391 25

10 PSH 2 steam temperature oC 507 2011 SSH inlet temperature oC 440 2512 Main steam pressure kg/cm 2 18813 Main steam temperature oC 55014 Reheat pressure kg/cm 2 5015 Reheat temperature oC 55016 Burner metal temperature oC 70517 Burner nozel coal temperature oC 70518 PSH 1 metal temperature oC 48019 PSH 2 metal temperature oC 52520 SSH inlet metal temperature oC 52821 SSH outlet metal temperature oC 57822 Reheat outlet metal temperature oC 59123 Burner row level pressure kg/cm 2 140 – 5024 Thermoprobe temperature oC 590 10

Intertripping dan boiler runback

Boiler adalah alat utama pada PLTU yang sangat vital dan perlu mendapatkan perhatian yanglebih bagi operator, karena kondisi boiler sangat menentukan operasional PLTU. Karena jika

boiler/MFT trip, maka turbine generator akan trip. Tetapi jika turbine/generator trip, boiler belum tentu trip.

Boiler trip

Dari keinginan operator

Menekan 2 tombol MFT trip emergency dari panel

Menekan boiler trip dari DCIS Dari sistem udara dan gas


12/23

Tidak ada IDF yang beroperasi Tidak ada FDF yang beroperasi Furnace pressure high dari 2 sinyal (2 out of 3) setelah 2 detik (05

AE..PS000100~300) Furnace pressure low dari 2 sinyal (2 out of 3) setelah 2 detik

(05 AE..PS000400~600) Secondary air duct pressure high dari 2 sinyal (2 out of 3) setelah 5 detik (05AF..PS000100~300)

Total air flow dibawah 25% selama 5 detik

Dari sistem pembakaran

Kehilangan semua nyala api setelah ada deteksi nyala api (flame) Tidak ada ignitor atau coal burner yang beroperasi setelah 5 menit boiler reset Ignitor oil safety trip valve trip dan tidak ada coal burner yang beroperasi Semual coal burnerm, trip tetapi tidak ada ignitor atau coal burner yang beroperasi Tidak ada nyala atau semua burner swing valve tutup Scanner cooling air pressure low-low selama 25 detik (05AN-0101C102-B)

Dari feed water supply

Drum level high selama 20 detik dari indikasi level drum median diantara 3 leveltransmitter boiler drum (+ 250 mm)

Drum level low selama 20 detik dari indikasi level drum median diantara 3 leveltransmitter boiler drum (- 250 mm)

Akibat gangguan dari luar

Turbine trip, tetapi HP by-pass tidak berfungsi Critical MFT/slave failure (PCU 26~29) Boiler control system off line

Dari steam temperature

Main steam temperature hightemperature 560 oC selama 100 menittemperature 565 oC selama 10 menit

temperature 570o

C selama 1 menit

Reheat steam temperature hightemperature 560 oC selama 100 menittemperature 565 oC selama 10 menittemperature 570 oC selama 1 menit

Boiler runback

Sistem runback difungsikan untuk mengamankan peralatan-peralatan pada boiler dan turbinedari operasional yang melebihi kapasitas peralatan. Jika ter-deteksi terjadinya kelebihan

kapasitas operasi peralatan, boiler master akan menurunkan demand pada posisi yang ideal.Runback terjadi pada hal-hal sebagai berikut :


13/23

Kehilangan kontrol 1 FDF dari 2 FDF yang beroperasi Kehilangan kontrol 1 IDF dari 2 IDF yang beroperasi Kehilangan kontrol 1 PAF dari 2 PAF yang beroperasi Kehilangan kontrol 1 FDF dari 2 FDF yang beroperasi Kehilangan kontrol salah satu pulverizer yang beroperasi (fuel limit)

Kehilangan kapasitas feed water (1 BFPT dan SU BFP)

Jika terjadi runback, maka boiler master akan trip ke manual tetapi turbine master masih autountuk mengontrol throttle pressure (turbine following). Boiler master juga akan menurunkandemand-nya sesuai dengan permintaan kontrolnya dengan cara menurunkan konsumsi

batubara/bahan bakar.

Pada saat terjadi boiler runback maka konsumsi bahan bakar/batubara akan mempertahankan50% MCR dengan cara mempertahankan 3 mill pada level mill yang terbawah yang

beroperasi saat itu dan sekaligus menstart automatic ignitor level E12 dan C12

Contoh : Jika terjadi FDF A trip pada beban 550 MW (mill i/s ABCEF)

Boiler master akan trip ke manual dan akan menurunkan demand sampai 50% MCR Secondary duct pressure akan dikontrol oleh inlet vane damper FDF B dengan

membuka penuh, karena pada saat FDF A trip, secondary duct header pressure akandrop

Pulverizer F dan selanjutnya disusul pulverizer B akan trip dengan first annunciator“boiler runback” dan pulverizer yang tidak trip akan menurunkan speed hingga flow

batubara ± 30 t/h. Dengan tripnya pulverizer F dan B serta turunnya speed CF yang masih beroperasi,

maka kebutuhan secondary air flow akan turun, yang selanjutnya akan menurunkan pembukaan secondary air row damper.

Dengan menurunnya pembukaan secondary row damper, maka secondary duct pressure akan naik lagi yang pada akhirnya akan menurunkan juga pembukaan inletvane damper FDF B

Control unit akan berubah ke turbine follow dengan mengontrol besarnya throttle pressure dengan cara menurunkan governor valve (load) sesuai dengan turbinedemand-nya

Turbine demand = – ò T Pe

dimana T Pe = throttle pressure error

= throttle pressure set point – throttle pressure

Runback akan normal kembali jika beban generator sudah turun dibawah 300 MW (50%MCR)

SOP PENGOPERASIAN BOILER

1. 1. PERSIAPAN / PENGECEKAN LOKAL

Check Temperature pada “Metal Drum” Check semua manhole Boiler tertutup


14/23

Check Semua manhole Air Heater tertutup Check Semua manhole IDF, FDF dan PAF tertutup Check Fire Fighting system untuk Boiler stand by operasi Check Udara Instrument untuk Ignitor dan alat bantu Boiler siap Check semua katup isolasi untuk parameter & Transmitter Boiler terbuka

Check katup isolasi untuk “Glass gauge” Boiler Drum Level sudah buka Check katup Drain dan CBD dalam keadaan tertutup Check katup Venting Drum, Venting SH dan Drain Super heater / Reheater kondisi

buka Chek katup-katup pengaman ( safety valve ) Boiler kondisi siap / stand by operasi Check Aux. Steam Header siap operasi Check katup atomizing steam dan oil ignitor siap operasi Check pompa ignitor supply siap operasi Check level minyak pelumas dan air pendingin pada semua bantalan “alat bantu”

Boiler siap Check semua damper-damper pada laluan udara dan gas siap operasi Check damper – damper pada IDF, FDF dan PAF siap operasi Check Furnace Probe siap operasi Check Furnace TV Camera siap operasi Ceck alat bantu Boiler / SAH, PAH, ID Fan, FD Fan, PAF, Seal Air Fan, Seal Air

Blower, Flame Scanner Air Blower dan Soot Blower System Siap Operasi

2. BOILER PURGE PERMISSIVE

MFT Cha A Relays in Tripped Position MFT Cha B Relays in Tripped Position No Flame Detected Ignition Oil Safety Trip Valve Closed All Ignitor Group Oil Valves Closed Both PA Fans Stopped and Outlet Isolating Dampers Closed All Pulverizers Stopped All Feeders Stopped All Coal Burner Swing Valves Closed Gas Path Proven Permissive Min ID Fan Run’g with In & Out Isol. Dmp open Min FD Fan Run’g with In & Out Iso.l Dmp open Furnace Press < Max ( 2 out of 3 )

Furnace Draft < Max ( 2 out of 3 ) Air Flow > 30% All DCIS BMS and BMC MFP / Slave Status Good

1. 3. START SEQUENCE

Isi Boiler Drum sampai normal level ( dilihat pada glass gauge ) Start Secondary Air Heater Start Primary Air Heater Start Ignitor oil supply Start salah satu ID Fan dan Atur pembukaan damper IDF hingga tekanan pada

“Furnace” mencapai –12 mmwg dan posisikan auto


15/23

Start FDF Atur damper FDF hingga udara pembakaran (combustion air) lebih besar30 %

Start Secondary Air Steam Coil Air Heater Start (1) Flame Scanner Blower Insert “Furnace Gas Temperature Probe” untuk mendeteksi temperatur gas masuk

laluan reheater, dipertahankan < 510 C Lakukan Boiler purge dengan menombol PB reset pada DCIS (Semua damper laluanudara dan gas buka untuk membuang gas-gas yang tersisa keluar cerobong dengantenggang waktu ± 300 second)

Buka katup “Ignitor safety Shut off valve” Start Ignitor level C atau E Buka katup economizer Recirculation valve Lakukan start Ignitor berikutnya dengan melihat kondisi temperature gas yang masuk

Reheater tidak lebih dari 510 C dan laju kenaikan temp dibatasi sesuai diagram pada“buku Operating Manual ” dan Diff. Temp Top / Bottom pada Drum tidak lebih dari100 C

Bila tekanan di Drum sudah mencapai > 2 Kg/cm2 Tutup semua katup venting Drumdan SH serta katup-katup Drain Pada SH

4. STOP SEQUENCE

Turunkan Beban Generator secara bertahap bersamaan dengan menurunkan “MainSteam Press” dengan mengurangi Pembakaran Bahan bakar ( Coal Burner atauIgnitor )

Transfer UST ke SST ± 60 MW Lepas Generator CB ( 52 G ) pada beban ± 30 MW Open Exciter Field Breaker Stop Ignitor terahir Lakukan Boiler Purge Stop FD Fan Stop ID Fan Biarkan Scondary AH dan Primary AH beroperasi sampai Temp < 204

5. BOILER PROTECTION

Both BLR Trip PBS On Unit Trip PL Depressed Boiler Trips PB On DCIS Depressed

No ID Fan Running No FD Fan Running Furnace Press high for 2 seconds ( 2 out of 3 ) Furnace Press low for 2 seconds ( 2 out of 3 ) SA Duct Press high for 5 second ( 2 out of 3 ) Total air flow below 25 % for 5 second Total loss of flame after any flame detected No Ignitor / coal burner On within 5 min after BLR Reset Main Steam Temp high Ignitor Oil Safety Trip V Trippeed & no Coal Burner On Any Coal Burner Tripped but no Ignitor ignitor On / Coal Burner On

Last individual Ignitor or Coal Burner Valve Close Scanner Cooling Air Press low-low ( Delayed )


16/23


17/23

Yang dimaksud dengan Natural circulation adalah :

Dari gambar 14a kita perhatikan pada sisi A-B ( Down comer ) adalah 100 % air ,setelahdipanaskan pada dinding Boiler seperti terlihat di sisi B-C ( Riser tube ) maka air dan uapmulai bercampur sehingga berat jenis air pada sisi B – C ( Riser tube )

akan lebih rendah dari sisi A – B ( Down comer ) sehingga gaya gravitasi akan mengalirkanair ke bagian bawah sisi A – B (Down comer) dan akan mendorong keatas air dan uap yang

berada di sisi B – C ( Riser tube ) ke Boiler Drum kejadian ini disebut Natural circulation.

Air yang bercirculasi pada Boiler PLTU Suralaya Unit 1-4 / 5-7 diperlukan empat kalicirculasi sehingga menjadi uap semuanya atau dalam Natural circulasi PLTU Suralaya Unit1-4 / 5-7 Boiling Rationya = 4 : 1 artinya dalam satu putaran circulasi dari Drum turun keDown comer naik keriser sambil dipanaskan yang menjadi uap hanya 25 %, selebihnya turunkembali ke Down comer dan bercirculasi seterusnya.

Besar kecilnya Circulasi air di Boiler tergantung pada :

1. Ketinggian Boiler : karena akan menyebabkan perbedaan tekanan yang besar antarasis A – B ( Down comer) dan sisi B – C (Riser tube ) sehingga bisa memproduksi uaplebih banyak.

2. Tekanan Operasi Boiler : Tingginya tekan operasi dari Boiler akan menyebabkan perbedaan tekanan di sisi dingin ( Down comer ) dan sisi panas ( Riser tube lebihkecil sehingga produksi uap akan lerbih kecil.

3. Jumlah panas dari api pembakaran : Semakin besar jumlah panas pada Boiler akanmenyebabkan semakin besar perbedaan tekanan di sisi dingin dan sisi panas sehingga

produksi uap akan semakin besar demikian pula sebaliknya.4. Besar kecilnya pipa yang dialiri air tersebut : Semakin besar pipa yang dilalui air

maka akan mengurangi hambatan sehingga produksi uap akan semakin besardemikian pula sebaliknya.

BAGIAN – BAGIAN UTAMA BOILER

ECONOMIZER

Fungsinya menyerap panas dari gas – gas sisa pembakaran untuk memanaskan air penambah( feed water ) sebelum air tersebut masuk ke Main drum sehingga effesiency Boiler menjadi

besar .

Ada dua type economizer yang digunakan pada Boiler :

1. Plan tube :

Plain tube economizer terdiri dari kumpulan pipa-pipa yang susunanya sebaris ( in line )maupun selang ( stagered ).

1. Finned tube :


18/23

Tipe terdiri dari pipa-pipa baja lunak ( mild steel ) yang bersirip besi,biasanya pipa-pipadisusun sebaris ( in line ) untuk memudahkan pembersihan atau inspecsi disampingmerupakan susunan yang paling economis.

Cara- cara pembersihan pipa-pipa economizer biasanya dilakukan dengan dua cara ,Yaitu

pada saat Boiler beroperasi ( on load ) dan dalam keadaan tidak beroperasi ( off load ).

Dalam keadaan beroperasi economizer dibersihkan dengan alat yaitu Soot blower ( Longretractable soot blower ) dimana media pembersihnya menggunakan uap yang keluar dari

primary super heater, alat ini efective digunakan pada kedua type economizer tersebut.

Dalam keadaan tidak beroperasi pembersihan economizer dapat dilakukan secara mecanicatau dengan menggunakan air disemprotkan , di beberapa kasus digunakan larutan soda apiuntuk membersihkan deposit sebelum menggunakan air

BOILER DRUM

Fungsi dari Drum :

Menampung air yang akan dipanaskan sebelum didistribusikan

ke pipa-pipa penguap ( riser tube ).

Mengatur permukaan air di Boiler sehingga tidak ter jadi kekurangan saat Boiler beroperasi, yang akan menyebabkan Boiler Over heating.

Memisahkan uap dari air yang telah dipanaskan di ruang bakar.

Membuang kotoran-kotoran yang terlarut didalam air melaluicontinuous blowdown pipe.

DRUM PROTECTION :

Pada saat menaikan tekanan Boiler akan terjadi Stress diantara Drum bagian atas dan Drum bagian bawah karena perbedaan temperatur, untuk itu harus harus hati – hati supaya perbedaan temperature tersebut tidak melebihi batasan yang ditentukan (lihat grafik ).

Batasan yang dibolehkan dari perubahan saturation temperature adalah merupakan fungsi dari jumlah perbedaan saturation temperature yang harus dibuat.

Contoh :

Cold start dari temperature 38 oC ke 356,6 oC

Jumlah perbedaanaya ( Total change ) adalah 318,6 oC ,jadi dengan melihat grafik makakenaikan temperatur air pada Drum yang dibolehkan dibatasi Max 111 oC/jam.

Hot start dengan jumlah perubahan saturation temp ( Totoal Change) kurang dari 55 oC,Kenaikan temperature ( Rate of saturation temp change) air di Drum yang dibolehkan adalahMax 222 oC/jam ( lihat grafik ).


19/23


20/23


21/23


22/23

5 Coal Feeder kalibrasi tidak akurat 1) Tidak terjaminnya ratio antara Fueldengan Combustion Air

2) Combustion kurang sempurna6 Pengukuran Peralatan Air Flow tidak

akurat1) Tidak terjaminnya ratio antara Fueldengan Combustion Air

2) Combustion kurang sempurna7 PF Line Flow tidak balance ( flow

antar Coal Pipe dlm 1 level burner)1) Distribusi panas didalam boiler tidakmerata

2) Terjadi pemanasan lebih pada satutempat

3) Material Over Heating

4) Terbentuk Slagging8 Temperature Gas keluar Boiler tinggi

atau terlalu rendahTinggi:

1) Loses naik

2) Efisiensi boiler turun

3) Element Air Heater Hot end Fatiq

4)

Rendah:

Element Air heater Cold End koropsi danrusak

9 Main Steam Temperature rendah atautinggi

Rendah :

1. Inthalpi Main Steam turun2. Main Steam Flow naik3. Bahan bakar naik4. Plant Heat Rate naik

Tinggi :

1. Material Superheater Over Heat2. Superheater tubes tubes sering bocor3. Memperpendek life time Superheater

10 Reheat Steam Temperature rendahatau tinggi

Rendah :

1) Inthalpi RH Steam turun


23/23

2) Rehat Steam Flow naik

3) Bahan bakar naik

4) Merusak last Stage dari LP TurbineBlades

Tinggi :

1) Material Reheater Over Heat

2) Reheater tubes sering bocor

3) Memperpendek life time Reheater11 Final Feed Water Temperature rendah 1) Efisiensi Boiler turun

2) Pemakaian bahan bakar naik

ESTIMASI LOSSES AND SAVING

1. Perubahan Excess Air sebesar 10% atau O2 sebesar 2% mengakibatkan perubahanefisiensi boiler sebesar 1%

2. Setiap kenaikan temperature Flue Gas outlet Air heater sebesar 40 °F ( 4,44 °C)mengakibatkan penurunan efisiensi Boiler sebesar 1 %

3. Setiap kenaikam 0,5% combustibles ( CO) mengakibatkan efisiensi turun 1 %

4. Setiap perubahan Moisture dari Coal sebesar 10% mengakibatkan perubahanefisiensi sebesar 1%

5. Setiap Perubahan temperatur Final Feed Water sebesar 11 °F ( misal dari 482 °Fmenjadi 471 °F) mengakibatkan penurunan efisiensi Boiler sebesar 1 %

power genrating dan boiler

Documents