Mengenal Apa Itu Boiler

Bagi seorang engineer di kapal kapal besar seperti kapal kargo, tanker atau yang lainnya, tentu sudah tak asing lagi dengan yang namanya boiler atau ketel uap, yang mana kalo di atas kapal biasanya perawatan boiler ini  adalah tanggung jawab nya masinis 3.

Kali ini saya mau share apa itu boiler secara umum, karena kita tau  boiler  di atas kapal hanya salah satu nya saja dari mesin mesin bantu yang ada di kapal ( kecuali  Kapal yang penggerak utama nya menggunakan Turbin Uap ). Untuk bahasan penggunaan boiler di atas kapal yang lebih detail mungkin saya akan share nanti di lain kesempatan.

ketel pipa api

 

Pengertian Tentang Apa Itu Boiler

Boiler atau ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.

Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan

Boiler umumnya terdiri dari :

  • Ruang Pembakaran : tempat bahan bakar dibakar
  • Boiler Drum : menampung air demineralized mengalirkannya ke tube dan menampung uap jenuh yang kembali.
  • Economiser : water tube, posisinya paling jauh dari sumber panas, fungsinya memanaskan air dengan sisa panas agar efisiensi kalor baik.
  • Evaporator : water tube yang fungsinya menguapkan air, posisinya biasanya di “tengah”
  • Superheater : fungsinya memanaskan uap air menjadi superheated steam (uap panas lanjut)
  • Kondenser : fungsinya merubah fasa uap menjadi air kembali

Prosesnya Kerjanya Seperti Ini :

1.Air demineralized (air tanpa kandungan mineral/air murni) dipompakan ke boiler dari condenser (kita bicara boiler turbin uap yg siklus airnya tertutup) dengan pompa melalui pipa economiser, di economiser , air menerima panas tapi belum menguap/msh fas air teradi pemanasan awal yang memanfaatkan panas buang di chimney. Pemanasan awal dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi dari boiler.

2. Selanjut nya Air tsb masuk ke boiler drum, Setelah itu air mengalami pemanasan di dalam ketel, uap berubah fasa menjadi steam dan siap didistribusikan, dan diteruskan ke seluruh water tube evaporator untuk dirubah fasanya menjadi uap jenuh (uap yg tampak seperti wkt ngerebus air) / (saturated steam) dan kembali lagi ke boiler drum.

3. Uap di boiler drum dialirkan (uap di alirkan melalui saluran diatas, sedangkan air dibawah) ke superheater tube yg berada paling dekat dgn sumber panas utk merubah uap jenuh menjadi uap panas lanjut (superheated steam)

4. Superheated steam kemudian dialirkan ke tempat yang di perlukan, seperti untuk memanaskan tanki bahan bakar di kapal, memaskan tanki cargo kapal, untuk menggerakkan kargo pump, menggerak  turbin dll

5. Setelah melalui pemakaian suhunya menurun/begitu juga enthalpy nya, fasanya berubah kembali ke uap jenuh & mengalir ke condenser.
6. Lalu di dalam condenser fasanya dirubah kembali ke fasa cair dan kemudian dipompakan kembali ke boiler.

Ada Beberapa Klasifikasi  Boiler

Saat ini aneka bentuk boiler telah berkembang mengikuti kemajuan zaman, teknologi dan evaluasi dari produk-produk boiler sebelumnya yang dipengaruhi oleh gas buang boiler yang mempengaruhi lingkungan dan produk steam seperti apa yang akan dihasilkan. Berikut klasifikasi boiler yang telah dikembangkan:

A. Berdasarkan Tipe Pipa :

Fire Tube Boiler (Boiler Pipa Api )

pipa-api

Tipe boiler pipa api memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang rendah.
Cara kerja : proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut.

Water Tube Boiler ( Boiler Pipa Air ):

boiler

Tipe boiler pipa air memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi.
Cara Kerja : proses pengapian terjadi diluar pipa, kemudian panas yang dihasilkan memanaskan pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu melalui economizer, kemudian steam yang dihasilkan terlebih dahulu dikumpulkan di dalam sebuah steam-drum.

Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui tahap secondary superheater dan primary superheater baru steam dilepaskan ke pipa utama distribusi. Didalam pipa air, air yang mengalir harus dikondisikan terhadap mineral atau kandungan lainnya yang larut di dalam air tesebut. Hal ini merupakan faktor utama yang harus diperhatikan terhadap tipe ini.

B. Berdasarkan Jenis Bahan Bakar Yang Digunakan :

Solid Fuel Boiler

Tipe boiler bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler tipe listrik.
Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar padat (batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu) dengan oksigen dan sumber panas.

Oil Fuel Boiler

Tipe boiler bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dbandingkan dengan boiler bahan bakar padat dan listrik.
Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar cair (solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen dan sumber panas.

Gaseous Fuel

Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar.
Cara kerja : pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas (LNG) dengan oksigen dan sumber panas.

Electric Boiler

Tipe boiler listrik memiliki karakteristik :
harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensi dari tipe ini paling rendah jika dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya.
Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.

C. Berdsarkan Kegunaan Boiler :

Power Boiler

Tipe power boiler memiliki karakteristik :
kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit listrik, dan sisa steamdigunakan untuk menjalankan proses industri.

Cara kerja :
steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator.

Industrial Boiler

Tipe industrial boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas.
Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang.

Commercial Boiler

Tipe commercial boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial.

Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah.

Residential Boiler

Tipe residential boiler memiliki karakteristik :
kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan.

Cara kerja :
steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah

Heat Recovery Boiler

Tipe heat recovery boiler memiliki karakteristik :
kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasilsteam ini digunakan untuk menjalankan proses industri.
Cara kerja :
steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar.

Berdasarkan konstruksi boiler :

Package Boiler

Tipe package boiler memiliki karakteristik :
perakitan boiler dilakukan di pabrik pembuat, pengiriman langsung dalam bentuk boiler.

Site Erected Boiler

Tipe site erected boiler memiliki karakteristik :
perakitan boiler dilakukan di tempat akan berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen.

(Disadur dari beberapa sumber)

Comments

comments

0 0 0 0