Dasar Pembakaran Pada Boiler

Pembakaran dapat didefinisikan sebagai oksidasi eksotermik yang cepat dan lengkap dari bahan bakar dengan jumlah oksigen atau udara dengan tujuan menghasilkan panas, uap dan/atau listrik. Proses pembakaran terjadi dengan kecepatan tinggi dan suhu tinggi. Pada dasarnya, pembakaran dikendalikan ledakan. Pembakaran terjadi ketika unsur-unsur dalam bahan bakar bergabung dengan oksigen dan menghasilkan panas. Semua bahan bakar, apakah berbentuk padat, cair atau gas, terdiri dari senyawa-senyawa karbon dan hidrogen yang disebut hidrokarbon (gas alam, bahan bakar minyak batu bara, kayu, dll.), yang diubah dalam proses pembakaran menjadi karbon dioksida (CO₂) dan uap. Sulfur, nitrogen, dan berbagai komponen lain juga hadir dalam bahan bakar ini.

Produk Pembakaran

Ketika hidrogen dan oksigen bergabung, panas yang hebat dan uap air terbentuk. Ketika karbon dan oksigen bergabung, panas yang hebat dan senyawa karbon monoksida atau karbon dioksida adalah terbentuk. Reaksi kimia ini berlangsung di tungku selama pembakaran bahan bakar, asalkan ada adalah cukup udara (oksigen) untuk membakar bahan bakar sepenuhnya. Sangat sedikit dari karbon yang dilepaskan sebenarnya “dikonsumsi” dalam reaksi pembakaran karena suhu nyala jarang mencapai penguapan titik karbon. Sebagian besar bergabung dengan oksigen untuk membentuk CO2 dan keluar melalui ventilasi. Akhir gas hasil pembakaran disebut gas buang. Seperti yang disebutkan dalam pengantar ini segmen, pembakaran tidak pernah bisa 100% efisien. Semua bahan bakar mengandung uap air. bahan bakar lainnya komponen dapat membentuk produk sampingan, seperti abu, dan polutan gas yang memerlukan pengendalian emisi peralatan.

Jenis-jenis Pembakaran

• Pembakaran Sempurna dicapai ketika semua bahan bakar dibakar hanya menggunakan teori jumlah udara, tetapi seperti yang dinyatakan sebelumnya, pembakaran sempurna tidak dapat dicapai dalam boiler.
• Pembakaran Lengkap dicapai ketika semua bahan bakar dibakar dengan menggunakan jumlah minimum udara di atas jumlah teoritis udara yang dibutuhkan untuk membakar bahan bakar. Bahan bakar padat, seperti batu bara, gambut atau biomassa, biasanya dibakar pada faktor udara 1,1 – 1,5, yaitu 110-150% dari oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran sempurna.
• Pembakaran Tidak Sempurna terjadi bila sebagian bahan bakar tidak terbakar, yang mengakibatkan pembentukan jelaga dan asap.

Pembakaran Bahan Bakar Padat

Bahan bakar padat dapat dibagi menjadi kelas tinggi; batu bara dan kelas rendah; gambut dan kulit kayu. Yang paling khas metode pembakaran adalah pembakaran parut, penembakan siklon, penembakan bubuk, dan penembakan unggun terfluidisasi. Penembakan bubuk telah digunakan dalam industri dan boiler utilitas dari 60 MWt menjadi 6000 MWt. Memarut pembakaran telah digunakan untuk membakar biofuel dari 5 MWt hingga 600 MWt dan penembakan siklon memiliki telah digunakan dalam skala kecil 3-6 MWt.

Pembekaran Batu Bara

Minyak dan gas selalu dibakar dengan burner, tetapi ada tiga cara berbeda untuk membakar batubara:

• Fixed bed combustion
• Fluidized bed combustion
• Entrained bed combustion (pulverized/lunak coal combustion)

Dalam pembakaran fixed bed, batubara berukuran lebih besar dibakar di bagian bawah ruang bakar dengan kecepatan rendah udara. Stoker boiler juga menggunakan jenis pembakaran ini. Boiler berbahan bakar batubara bubuk berkapasitas besar untuk daya tanaman biasanya menggunakan pembakaran entrained bed. Di pembakaran fluidized bed, bahan bakar dimasukkan ke dalam fluidized bed dan dibakar.

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR KONVERSI ENERGI LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Tier, Sebastian. 2003. Steam Turbine Technology 2^nd Edition. Helsinki: Helsinki University of Technology Department of Mechanical Engineering.

Author: admin