PROSES
PRODUKSI LISTRIK DI PLTU 1 JAWA TENGAH REMBANG
Dalam proses produksi PLTU dikenal 2 siklus utama, yaitu
:
a.
Water
and Steam Cycle
b.
Fuel
and Coal Cycle
3.1
Water and Steam Cycle
Siklus
ini menggambarkan tentang perjalanan air dari mulanya air laut menjadi air
pengisi boiler dan akhirnya menjadi uap yang digunakan untuk berbagai hal,
utamanya untuk turbin uap.
Siklus air dan uap dimulai dari pengambilan air laut
dengan menggunakan pompa air laut ( Sea
Water Pump ). Proses pertama pengolahan air adalah dengan disaring terlebih
dahulu untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang berukuran cukup besar.
Setelah itu air diolah di chlorination
plant untuk membuat mabuk biota – biota laut yang ada di air laut. Proses
yang terjadi disini adalah dengan penambahan bahan kimia NaOH dan HCL dengan
konsentrasi tertentu agar biota – biota laut pingsan atau mabuk, sehingga biota
laut dapat dipisahkan dari air laut. Setelah dari chlorination plant air menuju ke desalination plant. Di desalination
plant ini air laut diolah ntuk menghilangkan kadar garam dari air laut. Desalination plant di PLTU Rembang
menggunakan MED ( Multy effect
Desalination ). Prosesnya adalah dengan menguapkan air laut menggunakan
steam dari auxiliary boiler atau dari steam header. Air yang tidak menguap akan
jadi raw water, dan air yang menguap akan digunakan untuk menguapkan air di
effect berikutnya. Sedangkan uap yang terkondensasi
akan jadi raw water dan menjadi satu dengan air yang tidak menguap, dan yang
masih jadi uap akan digunakan untk menguapkan air pada effect berikutnya. Hasil
dari proses desalinasi adalah air tawar ( raw
water ) yang ditampung di raw water
tank. Proses selanjutnya adalah proses penghilangan mineral – mineral yang
terkandung di air tawar yang terjadi di WTP ( Water Treatment Plant ). Proses yang terjadi di WTP adalah
pengikatan ion – ion positif dan negatif dari raw water dengan menggunakan resin. Resin yang ditambahkan
bermuatan positif dan negatif, jadi ion positif yang terkandung dalam air akan
terikat oleh resin bermuatan negatif, sementara ion negatif yang terkandung
dalam air akan terikat oleh resin bermuatan positif . Hasil dari WTP adalah demin water ( air bebas mineral ) yang
ditampung di demin water tank. Demin
water dari demin water tank ini
kemudian dipompakan menuju condensate
tank. Di condensate tank ini air
ditampung dan akan digunakan untuk menambah air kondensat di kondenser bila terjadi kekurangan. Setelah melewati
kondenser air kondensat akan dipompakan menggunakn condensate pump menuju condensate
polisher. Condensate polisher berupa
tangki yang didalamnya berisi resin kation dan resin anion. Fungsi dari
condensate polisher adalah menangkap
impurities ( kotoran ) yang terkandung pada air kondensat. Impurities
pada air kondensat bisa berasal dari korosi yang berasal
dari jalur air uap PLTU dan bisa juga berasal dari kebocoran kondensor. Bilamana
konduktivitas dari air kondensat naik melebihi batas yang dijinkan maka Condensate Polisher perlu
dioperasikan untuk menurunkan konduktivitas air kondensat. Air yang sudah lewat dari condensate polisher kemudian mengalir
melewati LP heater ( low pressure heater
) untuk pemanasan awal. Media
pemanasnya adalah uap yang diambil dari low
pressure turbine. Prinsip kerjanya adalah air pengisi dialirkan di dalam
pipa, dan uap panas mengalir di luar pipa. Setelah dipanasi di LP heater air
pengisi kemudian dialirkan menuju deaerator untuk proses penghilangan unsur
oksigen yang masih terkandung dalam air pengisi. Di dalam deaerator terjadi
kontak langsung antara air pengisi dan uap oleh karena itu disebut open feed water. Uap akan memisahkan gas
dari air pengisi untuk kemudian gas-gas tersebut bergerak dengan cepat ke
bagian atas deaerator dan selanjutnya dibuang ke atmosfir. Uap yang digunakan
berasal dari ekstraksi uap IP turbine. Setelah dari deaerator air langsung
dipompakan oleh boiler feed pump
menuju ekonomiser. Tapi sebelum ke ekonomiser air terlebih dahulu dilewatkan HP
heater untuk memanaskan air pengisi. Prinsip kerja dari HP heater sama dengan
LP heater, bedanya hanya pada tekanan dan temperaturnya. Di HP heater tekanan
dan temperaturnya lebih tinggi dibandingkan tekanan dan temperatur di LP
heater. Setelah melewati HP heater air kemudian masuk ke ekonomiser untuk
dipanaskan lagi sebelum masuk ke steam
drum. Kemudian dari ekonomiser air pengisi masuk ke steam drum. Steam drum
adalah alat yang digunakan untuk menampung sekaligus memisahkan air pengisi
boiler yang masih berbentuk air dengan yang sudah berbentuk uap basah. Prinsip
kerjanya secara alami, maksudnya adalah air yang sudah menjadi uap akan berada
di atas, dan yang masih berwujud air akan berada di bagian bawah steam drum. Uap akan langsung dialirkan
ke superheater, sementara air akan
turun melewati water wall untuk
diuapkan dan kemudian dialirkan ke superheater.
Di superheater uap basah dari steam drum dan water wall akan dipanasknan lagi menjadi uap panas lanjut. Uap
panas lanjut ini kemudian dialirkan ke HP turbine untuk memutar sudu – sudu HP
turbine. Setelah digunakan di HP turbin uap akan mengalami ekspansi ( tekanan
dan temperatur uap turun ). Uap dari HP turbine akan kembali dipanaskan di
boiler melalui reheater. Di dalam
reheater uap akan dipanaskan lagi pada tekanan konstan. Keluar dari reheater
uap langsung dialirkan ke IP turbine untuk memutar sudu – sudu IP turbine.
Setelah digunakan di IP turbin uap tidak dipanaskan lagi, tapi langsung
dialirkan ke LP turbine untuk memutar sudu – sudu LP turbine. Terakhir uap yang
keluar dari LP turbine kemudian dialirkan di kondensor untuk dikondensasikan
menjadi air pengisi. Proses kondensasi uap menggunakan media air laut sebagai
pendinginnya yang dipompakan oleh CWP ( Circulating Water Pump ). Air kondensat
ini kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler dengan proses yang sama.
Begitulah siklus air dan uap yang terjadi di PLTU 1 Jawa Tengah Rembang.
3.2 Fuel Oil and Coal Cycle
Siklus ini menggambarkan tentang perjalanan bahan bakar
solar dari tangki bahan bakar sampai
boiler dan juga perjalanan batubara dari kapal tongkang sampai boiler.
. Untuk memudahkan penjelasan maka siklus bahan
bakar dibagi dua jalur, yaitu jalur bahan bakar cair (solar), dan jalur
batubara.
a.
Jalur
bahan bakar cair (solar)
Jalur bahan bakar cair (solar) dimulai dari pengiriman
bahan bakar solar melalui jalur darat oleh pihak pertamina. Solar kemudian
ditampung di HSD storage tank. Keika
digunakan soalar akan dipompkan oleh forwarding
pump langsung menuju burner oil. Burner
oil adalah alat yang berfungsi sebagai nozel untuk menyemprotkan bahan bakar
solar di ruang bakar boiler. Burner oil hanya bekerja pada saat start awal
sampai beban mencapai 30% load, atau juga ketika kinerja boiler tiba – tiba
turun sampai 30% load. Selain itu (ketika beban normal 100% load) yang bekerja
adalah burner batubara.
Alat-alat yang dilalui oleh jalur bahan bakar cair ini
adalah :
1. Fuel
Oil tank (HSD Storage Tank)
Fuel Oil Tank adalah bak penampungan bahan bakar cair (solar) dari truk pengirim bahan
bahar.
2.
Pompa
Bahan Bakar ( Forwarding Pump )
Pompa
bahan bakar digunakan untuk memompakan bahan bakar solar dari fuel tank menuju burner.
3. Burner
Oil
Burner oil adalah alat yang berfungsi sebagai nozel untuk menyemprotkan bahan bakar
solar di ruang bakar boiler. Burner oil
terdiri dari tiga layer, dan pada masing – masing layer terdapat satu nozel /
burner pada masing – masing sudut. Jadi jumlah totalnya ada 12 buah burner oil.
b.
Jalur
batubara
Jalur
batubara dimulai dari pembongkarann batubara dari kapal tongkang menggunakan ship unloader. Pengangkatan batubara
menggunakan grab yang dengan
kapasitas 43 ton per angkatan. Setelah diangkat, batubara kemudian ditaruh di
hoper untuk ditakar dan disaring dan kemudian dialirkan ke belt coveyor. Dari
belt conveyor kemudian dialirkan menuju ke coal
yard untuk ditampung dengan melewati beberapa junction tower (transfer tower). Dari coal yard batubara diambil
menggunakan stacker reclaimer dan
kemudian dialirkan ke crusher house.
Crusher house berisi alat – alat
seperti metal detector, magnetic
separator, dan juga crusher. Di
dalam crusher house ini batubara akan dideteksi menggunakan metal detector apakah ada logam yang
mungkin terbawa oleh batubara, misalkan ada logam tersebut akan diambil oleh magnetic separator. Setelah itu batubara
dihancurkan menjadi ukuran – ukuran yang kecil oleh mesin crusher. Setelah ukuran batubara menjadi kecil – kecil, batubara
kemudian dialirkan ke coal bunker. Coal bunker adalah suatu wadah yang
digunakan untuk menampung sekaligus menakar batubara sebelum dimasukkan ke coal feeder. Dari coal bunker batubara masuk ke coal
feeder untuk ditakar lagi sebelum dialirkan ke mill (coal pulverizer).
Di dalam mill batubara akan
dihancurkan menjadi ukuran seperti debu dan kemudian batubara berukuran debu
ini ditiup menuju burner batubara oleh udara panas dari primary air fan. Burner batubara akan bekerja jika beban boiler
sudah lebih dari 30%, jadi sebelum mencapai 30% load yang bekerja adalah burner
oil. Pembakaran terjadi di ruang bakar boiler (furnace). Udara untuk pembakaran
dipasok dari FD fan (force draft fan)
yang terlebih dahulu dipanasi lewat air
pre heater. Setelah terjadi pembakaran gas buang dibuang melalui dua
saluran yaitu menuju air pre heater
dan menuju ESP (Electrostatic
Precipitator). Yang melalui air pre
heater akan digunakan untu memenaskan udara dari primary air fan dan juga dari force
draft fan. Sementara yang menuju ESP akan dibuang melalui chimney. Yang akan menuju ke ESP dibantu
dengan induce draft fan untuk
menyedot gas hasil pembakaran dan sekaligus meniup gas hasil pembakaran agar
mengalir melewati ESP dan kemudian keluar melelui chimney. ESP sendiri adalah sebuah alat penangkap debu dengan
metode electric. Prinsip kerjanya adalah gas buang dilewatkan suatu
elektroda-elektroda yang diberi muatan negatif (elektron) yang menjadikan
kotoran dari gas buang bermuatan negatif, setelah itu di bagian bawah chimney
dipasang pelat-pelat pelapis yang diberi muatan positif, sehingga
kotoran-kotoran dari gas buang akan tertangkap (melekat) pada pelat-pelat yang
bermuatan positif tersebut dan gas buang yang bersih akan keluar dari chimney. Untuk mengeluarkan
kotoran-kotoran tersebut dari pelat dengan cara menghilangkan atau mematikan muatan positif yang ada di
plat, sehingga kotoran akan jatuh dengan sendirinya. Kotoran gas buang tersebut
kemudian dibuang melalui fly ash silo.
Sementara batubara yang tidak terbakar sempurna di boiler akan dibuang melalui bottom ash silo. Siklus bahan bakar
berjalan seperti ini secara terus menerus.Selamat Belajar :)