PEMANFAATAN BATUBARA SEBAGAI BAHAN BAKAR PLTU

Latar Belakang Pembangunan di Indonesia yang berkembang pesat dewasa ini terutama dalam bidang industri telah mengakibatkan kebutuhan tenaga listrik meningkat dari tahun ke tahun. Untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik yang makin meningkat ini dilakukan usaha pemanfaatan batubara sebagai bahan bakar untuk memperoleh tenaga listrik.

Dasar Teori 1. Pengenalan Umum Kualitas Batubara Batubara yang ada dipasaran unsur kualitasnya sekurang-kurangnya terdiri dari : a. High heating value (kgcal/ka) b. Total moisture (%) c. Inherent moisture (%) d. Volatile matter (%) e. Ash content (%) f. Sulphur content (%) g. Coal size <3 mm, 40 mm, 50 mm h. Hardgrove grindability index

2. Pengaruh Kualitas Batubara Terhadap Pemanfaatan Batubara sebagai Bahan Bakar PLTU a. High Heating Value (HHV) HHV sangat berpengaruh terhadap pengoperasian aspek : - Pulverizer - Pipa batubara, wind box - Burner Semakin tinggi HHV maka aliran batubara setiap jamnya semakin rendah, sehingga kecepatan coal feeder harus disesuaikan, untuk batubara dengan moisture content dan HGI yang sama, dengan HHV tinggi maka mill akan beroperasi dibawah kapasitas nominalnya (menurut desain) atau dengan kata lain operating rationya menjadi lebih rendah.

b. Moisture Content Kandungan moisture mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. Pada batubara dengan kandungan moisture tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak guna mengeringkan batubara tersebut pada suhu keluar mill tetap. c. Volatile Matter Kandungan volatile matter mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api Fuel Ratio = Fixed Carbon / Volatile Matter Semakin tinggi fuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin banyak

d. Ash Content

Kandungan abu akan terbawa bersama gas pembakaran melalui ruang bakar

dan daerah konversi dalam bentuk abu terbang dan abu dasaar. Sekitar 20%

dalam bentuk abu dasar dan 80% dalam bentuk abu terbang. Semakin tinggi

kandungan abu dan tergantung komposisinya mempengaruhi tingkat

pengotoran (fouling), keausan dan korosi peralatan yang dilalui.

e. Sulfur Content Kandungan sulfur berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin yang terjadi pada elemen pemanas udara, terutama apabila suhu kerja lebih rendah dari titik embun sulphur, disamping berpengaruh terhadap efektifitas penangkapan abu pada peralatan electrostatic precipator

f. Coal Size Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus dan butir kasar. Butir paling halus untuk ukuran <3 mm, sedangkan ukuran butir paling kasar sampai dengan 50 mm. Butir paling halus dibatasi oleh tingkat dustness dan tingkat kemudahan diterbangkan angin sehingga mengotori lingkungan. Tingkat dustness dan kemudahan berterbangan masih ditentukan pula oleh kandungan moisture batubara. g. Hardgrove Grindability Index (HGI) Kapasitas mill (pulverizer) dirancang pada HGI tertentu. Untuk HGI lebih rendah kapasitasnya lebih rendah dari nilai patokannya menghasilkan fineness yang sama.

Hasil dan Pembahasan —Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering. Pembangkit listrik tenaga uap menggunakan berbagai macam bahan bakar terutama batubara dan minyak. —PLTU batubara adalah bahan bakar yang digunakan batubara. Konsep dasar dari PLTU adalah batubara sebagai bahan bakar utama harus disediakan sebagi dengan kualifikasi tertentu dan untuk jangka waktu tertentu. yang terdiri dari kelas sub bituminus dan bituminus. Lignit juga mulai mendapat tempat sebagai bahan bakar pada PLTU belakangan ini, seiring dengan perkembangan teknologi pembangkitan yang mampu mengakomodasi batubara berkualitas rendah.

Gambar 1. Skema Pembangkit Listrik pada

PLTU Batubara

Sistem Pembakaran pada PLTU Batubara

Batubara yang digunakan dibakar pada Boiler secara bertingkat, dengan maksud untuk mendapatkan laju pembakaran yang rendah tanpa menurunkan suhu yang diperlukan sehingga diperoleh NO× yang rendah . Sebelum batubara diumpankan ke boiler terlebih dahulu ukuran butir diperkecil dan dibuat seragam, Kemudian butiran batubara dimasukkan ke dalam Boiler dengan cara disemprotkan. Dasar dari Boiler berbentuk rangka panggangan yang berlubang. Pembakaran dapat terjadi apabila ada bantuan udara dari dasar yang ditiupkan ke atas dengan kecepatan tiup udara disesuaikan sedemikian rupa agar butir-butir batubara agak terangkat sedikit tanpa terbawa naik sehingga terbentuk lapisan butir-butir batubara yang mengambang. Selain mengambang butir-butir batubara tersebut juga bergerak. Hal ini memberi indikasi telah terjadi sirkulasi udara yang akan memberikan efek baik sehingga butir-butir batubara dapat terbakar habis.

Butir batubara mempunyai ukuran butir yang sama dengan jarak antar butir berdekatan sehingga akan berakibat pula lapisan mengambang tersebut menjadi penghantar panas yang baik. Karena proses pembakaran suhunya rendah sehingga NO× yang dihasilkan kadarnya juga rendah. Akibat selanjutnya sistem pembakaran tersebut akan mampu mengurangi polutan. Apabila ke dalam tungku Boiler diumpankan kapur dari dasar tungku yang bersuhu 750 ͦC – 950 ͦC dimasukkan udara, maka akan membentuk lapisan ini terjadi reaksi kimia, sulfur terikat oleh kapur membentuk CaS04 (sebagai mineral Gypsum) dapat dimanfaatkan. Salah satu keuntungan pembakaran ini adalah dapat menggunakan batubara kualitas rendah.