proses umum 4 siklus pada PLTU

4 siklus pada PLTU

1.      Siklus air

Air laut yang digunakan dalam overall proses diatas terlebih dahulu disedot oleh desillination water pump. Selanjutnya disaring dengan menggunakan screen bar agar sampah tidak masuk kedalam proses. Setelah melalui screen bar,  air laut tersebut disaring kembali pada travelling band screen dan debris filter agar debris atau sampah kayu yang terikut dapat dipisahkan sehingga proses pendinginan air kondensate di condenser berjalan dengan optimal.

        Air laut yang berada di kondenser juga dialirkan untuk penyemprotan di dalam Flue Gas Desulfurization (FGD) untuk mengurangi kandungan sulfur di dalam flue gas. Pengaliran air laut ke FGD ini dilakukan oleh absorber pump. Di dalam FGD, air laut yang mulanya bersih akhirnya mengandung sulfur. Air ini kemudian dialirkan menuju Aeration Basin untuk berikutnya dilakukan penambahan kadar oksigen sebelum akhirnya dialirkan ke Discharge Canal. Di discharge canal, sebelum air benar-benar dikembalikan kelaut, terdapat dilution pump yang bertugas memompakan air laut yang masih murni, hal ini bertujuan agar suhu di discharge canal menjadi normal kembali.

Selain digunakan untuk pendinginan, air juga mengalami water treatment dimana air laut difilter dan dibersihkan sehingga benar-benar seperti air murni dan dijaga kualitasnya. Air ini nantinya akan disebut sebagai feed water (air umpan) yang akan dipompakan menuju boiler. Pertama, air masuk melalui intake yang berbeda dari intake air yang digunakan untuk kondensor. Air akan melewati PF setelah sebelumnya melewati DMF. Setelah melalui filter tersebut, air kemudian dipompa menggunakan SWRO Feed pump dan disaring kembali menggunakan catridge filter. Proses secara reverse osmosis, artinya air laut difilter agar menjadi air tawar. Proses ini biasa disebut dengan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO). Disini air mengalami pembalik osmosis atau yang disebut reverse osmosis. Air dilewatkan pada membran semipermiabel yang terbuat dari polyamiteide acid. Tekanan yang ada pada SWRO adalah 4200 Kpa. Air dinetralisir hingga 25 % dengan TDS (Total Disolve Solid ) sebesar 200 ppm, yang kemudian diteruskan ke permeate water tank dan service water tank, dan protable tank dari water treatment tersebut, air ini akan digunakan untuk 3 kebutuhan utama, yaitu air pada kamar mandi, air untuk boiler dan air untuk kebutuhan lapangan PLTU.

Air yang sebelumnya telah diproses di RO (Reverse Osmosis) di alirkan menuju CP (Condensate Polisher) dengan menggunakan condesate pump. Air dialirkan melalui Low Preasure Feed Water Heater (LPFWH). Awalnya air yang bersuhu 39 ⁰C naik menjadi 92 ⁰C. Hal ini bertujuan agar pada saat maemasuki bolier tidak ada perubahan suhu yang terlalu signifikan. Ada lima LPFWH yang digunakan, selanjutnya air mengalir menuju Dearator yang berfungsi sebagai pemisah oksigen dan gas lainnya yang tidak dibutuhkan dalam proses pembakaran, namun masih terkandung dalam feed water. Pada saat keluar dari dearator air sudah bersuhu 190 ⁰C dengan tekanan 28 Mpa.

Air yang telah bersih dan memiliki tekanan tinggi tersebut akan mengalami proses pemanasan di High Preasure Feed Water Heater (HPFWH) sebelum akhirnya masuk ke Economizer. Di Economizer air telah bersuhu 289 ⁰C yang artinya air telah berwujud menjadi uap. Namun, setelah keluar dari economizer masih ada yang berjwud air. Gabungan dari air dan uap selanjutnya akan masuk ke water separator. Didalam water separator ini, air akan jatuh ke bawah untuk dipanaskan kembali di Economizer hingga menjadi uap. Sedangkan uap dari economizer akan masuk ke Superheater pada bagian Boiler.

2.      Siklus bahan bakar

 Batu bara yang digunakan, semua dikumpulkan terlebih dahulu di coal pile. Dengan menggunkan conveyor batu bara dipindahkan menuju ke coal silo, dimana didalam coal silo terdapat indikator dari jumlah batu bara yang ada (dalam satuan ton) dan ketika sudah mencapai batas maksimal, maka conveyor yang awalnya running menjadi off. Diantara coal silo dan pulverizer, terdapat coal feeder yang berguna untuk menghubungkan keduanya sehingga batu bara yang berasal dari coal silo  dapat masuk ke dalam pulverizer untuk dihaluskan. Dicoal feeder ini terdapat bagian yang disebut gate valve, gate valve ini berfungsi untuk mengatur berapa banyak batu bara yang masuk dalam satuan ton per jam. Ketika panas yang dihasilkan diboiler masih kurang, maka coal feeder akan menambah jumlah batu bara yang akan dibakar. Di dalam pulverizer, penghalusan batu bara terjadi secara hati-hati agar suhunya dijaga supaya tidak terjadi gesekan yang dapat menyebabkan batu bara terbakar sebelum masuk ke burner. Setelah dihaluskan, batu bara tersebut akan dikirim ke boiler dengan bantuan Primary Air Fan (PAF)  melalui 4 buah pipa outlet menuju ke boiler. Namun sebelum digunakan oleh boiler untuk pembakaran, 4 pipa tadi bercabang menjadi 8 pipa. Percabangan ini dimaksudkan untuk meningkatkan effisiensi dari penyebaran batubara guna menghasilkan pembakaran yang lebih berkualitas.

         Pada aliran flow diatas, terdapat Forced Draft Fan (FDF) yang berguna untuk menambah tekanan pada boiler dengan cara menambah udara didalamnya. Udara yang ditambahkan tersebut sebelumnya dialirkan terlebih dahulu menuju Air Heater (AH), agar diperoleh udara bakar dengan temperatur yang sesuai untuk mempercepat proses pembakaran ketika masa start-up, boiler melakukan pembakaran dengan menggunakan oil (solar) yang berasal dari No.2 Fuel Oil Tank. Setelah massa start-up selesai, barulah batu bara yang telah dihaluskan pada pulverizer dikirim oleh PAF untuk masuk kedalam boiler. Didalam boiler, saat proses pembakaran terjadi, maka dihasilkan 2 buah bola api sehingga pemanasan didaerah boiler lebih efisien dan lebih cepat terjadi.

3.      Siklus gas buang

Uap kering yang berasal dari economizer kemudian menuju ke superheater. Didalam superheater terjadi pemanasan utama yang dihasilkan dari pembakaran batu bara. Setelah melalui superheater, uap air memiliki kisaran suhu dan tekanan sebesar 541,3 ⁰C dan 24,07 Mpa. Dengan tekanan tinggi tersebut uap dialirkan menuju High Preassure (HP) turbin yang mengakibatkan terjadinya penurunan suhu dan penurunan tekanan pada uap sehingga uap air yang melalui HP turbin hanya bersuhu 305,6 ⁰C dengan tekanan 4,65Mpa. Energi pada uap tersebut digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang ada pada turbin untuk diubah menjadi energi mekanik yang nantinya dapat menggerakkan rotor pada generator. Uap yang keluar dari HP turbin kemudian dialirkan kembali menuju reheater (RH) yang ada di boiler untuk dipanaskan kembali dan diteruskan kembali ke Intermediet Preassure (IP)  turbin. Pada reheater,  tekanan uap yang masuk dibuat tetap sehingga hanya terjadi perubahan suhu saja didalam reheater.

Setelah melalui IP turbin, ada sebagian uap yang kembali dipanaskan di reheater dan ada sebagian uap yang dialirkan menuju Low Preassure (LP) turbin. Seperti halnya yang terjadi pada HP dan IP turbin, uap yang masuk akan mengalami penurunan suhu, penurunan tekanan, dan pembesaran volume. Keluaran uap dari LP turbin yang telah mengalami banyak penurunan suhu kemudian dialirkan ke condenser. Di condenser, uap tersebut dikondensasikan menjadi air yang nantinya dapat digunakan kembali sebagai sumber air pada proses firing system di boiler. Energi panas dari uap disetiap turbin tersebut akan diubah menjadi energi mekanik untuk menggerakkan generator.

Generator mengubah energi mekanik yang berasal dari turbin untuk diubah menjadi energi listrik yang nantinya akan dialirkan terlebih dahulu menuju travo step-up untuk dikuatkan tegangan keluarannya, sebelum akhirnya didistribusikan kepada konsumen.

4.      Siklus Flue gas

Proses pembakaran tentu saja menghasilkan gas buang (flue gas). Flue gas yang dihasilkan dari proses pembakaran mengandung debu (dust), CO2 dan SO2. Gas buang ini dialirkan menuju electrostatic precipitator (EP), disini fly ash akan mengalami penyaringan secara electrostatic dimana partikel negatif yang diapncarkan oleh discharge electrode dari fly ash akan tertangkap oleh katoda yang berasal dari EP. Katoda tersebut terletak di plat EP. Debu yang tersaring akan dijatuhkan ke bawah dengan cara dipukul oleh rapping hammer. Debu jatuh ke drag conveyor lalu dibuang ke ash disposal dengan diangkut oleh dump truck. Berikutnya, flue gas hasill keluaran EP yang masih mengandung SO2 dan CO2 akan dialirkan menuju Flue Gas Desulfurization (FGD), dengan bantuan Induced Draft Fan (IDF). Di dalam FGD dilakukan penyemprotan air laut kepada flue gas  untuk mengurangi tingkat sulfur pada gas sebelum nantinya akan dibuang ke udara bebas. Untuk menghindari adanya air laut yang akan melewati stack  maka dibagian paling atas dari FGD, terdapat mist eliminator. Gas buang yang hanya menyisakan CO2 dan sedikit SO2 ini akan dikeluarkan ke udara bebas dengan terlebih dahulu melewati stack, dimana stack dibuat sangat tinggi agar flue gas  yang keluar tidak mencemari wilayah pemukiman sekitar pabrik.