Harvesting Quality Chemistry Solutions
Boiler :
Teknik Pencegahan dan Penghilangan Slagging/Endapan pada Boiler di Pembangkit Listrik
Pendahuluan
​​
Boiler merupakan komponen utama dalam pembangkit listrik tenaga uap yang berfungsi sebagai unit transfer panas. Namun, tantangan utama dalam operasinya adalah pembentukan deposit, seperti fouling dan slagging, yang dapat mengurangi efisiensi dan kinerja boiler secara keseluruhan. Deposisi ini terjadi akibat pembakaran bahan bakar, terutama batubara, yang menghasilkan abu terbang yang menempel pada permukaan transfer panas.
Fouling adalah jenis endapan kering yang terbentuk pada bagian konveksi boiler, sedangkan slagging merupakan endapan yang lebih cair dan lengket, terbentuk pada dinding furnace di area radiasi. Kedua fenomena ini dapat menyebabkan penurunan kapasitas produksi listrik, peningkatan biaya pemeliharaan, dan risiko korosi yang lebih tinggi.
​
Masalah Slagging dan Fouling pada Boiler
​
Deposit abu (ash) pada boiler mengurangi efisiensi transfer panas antara sisi pembakaran dan sisi air-uap. Hal ini menyebabkan peningkatan suhu gas buang, yang berujung pada konsumsi bahan bakar lebih tinggi dan biaya operasional yang meningkat. Faktor-faktor utama yang memengaruhi pembentukan deposit ini meliputi:
-
Karakteristik bahan bakar: Kandungan mineral dalam batubara, seperti Na2O dan klorin, merupakan indikator utama potensi fouling.
-
Desain boiler: Area dengan suhu tinggi lebih rentan terhadap slagging, sementara fouling lebih sering terjadi pada area konveksi dengan suhu lebih rendah.
Teknologi dan Teknik Pencegahan Deposisi pada Boiler
​
-
Penggunaan Soot Blower Soot blower adalah perangkat pembersih permukaan panas yang menggunakan uap atau udara bertekanan untuk menghilangkan endapan. Metode ini efektif dalam pembersihan permukaan boiler, meskipun efisiensinya cenderung rendah pada area yang sulit dijangkau seperti bagian belakang pipa.
-
Prediksi Perilaku Abu Teknologi yang mengintegrasikan simulasi CFD dengan model perilaku abu untuk memprediksi pembentukan deposit, sehingga memberikan wawasan tentang ketebalan deposit, komposisi kimia, dan sifat fisiknya, sehingga mempermudah perencanaan operasional.
-
Pretreatment Batubara Pretreatment batubara dapat mengurangi kandungan Na dan Cl, yang merupakan penyebab utama fouling. Eksperimen menunjukkan bahwa metode ini efektif untuk boiler berbahan bakar batubara coklat.
-
Aditif Mineral Penambahan aditif dalam batubara terbukti dapat menangkap natrium dan mengurangi pembentukan fouling. Aditif ini ideal untuk boiler berbahan bakar batubara coklat dengan kandungan abu tinggi.
-
Pemantauan dan Pemodelan Tendensi Fouling Pemantauan kontinu terhadap pembentukan fouling dengan alat seperti pengukur fluks panas dapat meningkatkan efisiensi boiler. Sistem ini memungkinkan penyesuaian waktu pembersihan secara real-time, mengurangi biaya operasional.
-
Teknologi Injeksi Kimia Teknologi seperti Targeted In Furnace Injection (TIFI) menggunakan bahan kimia khusus untuk mencegah pembentukan slag dan fouling. Teknik ini efektif untuk boiler di wilayah barat AS yang menggunakan batubara dengan kandungan natrium tinggi.
-
Kamera Internal Kamera inframerah internal memungkinkan pemantauan langsung area boiler yang rentan terhadap fouling. Kamera ini dirancang untuk menembus nyala api dan memantau dinding furnace, memberikan pandangan detail untuk perawatan.
-
Indeks Slagging Indeks slagging digunakan untuk memprediksi risiko pembentukan deposit berdasarkan komposisi mineral abu. Meskipun berguna, alat ini memerlukan analisis laboratorium dan pengukuran yang akurat untuk memberikan hasil yang valid.
-
Blending Batubara Pencampuran berbagai jenis batubara dapat mengurangi risiko slagging, meskipun harus dilakukan dengan hati-hati karena kombinasi tertentu justru dapat memperburuk masalah.
-
Teknologi Gelombang Detonasi Teknologi ini menggunakan gelombang tekanan tinggi untuk menghancurkan deposit pada area konveksi boiler. Metode ini efektif dan ekonomis, terutama untuk deposit di area yang sulit dijangkau.
-
Pelapisan Anti-Fouling Pelapisan keramik atau non-katalitik pada permukaan internal boiler dapat mengurangi adhesi abu. Namun, efektivitas pelapisan ini terbatas pada area tertentu dengan aliran gas spesifik.
-
Sistem Intelligent Soot Blowing Sistem ini menggunakan data dari sensor untuk menentukan jadwal pembersihan yang optimal, menggabungkan algoritma kecerdasan buatan untuk meningkatkan efisiensi boiler.
-
Pengukur Deformasi Alat seperti strain gauge dapat mendeteksi perubahan bentuk akibat berat fouling pada boiler, memberikan indikasi tingkat deposit secara real-time.
