Sistim Pengolahan Air [PDF]

Citation preview

PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



1. PENGOLAHAN AIR



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN t = 304 0C ECO



P = 169 kg/cm2 t = 538 0C



Phosphat



Steam Drum



P = 0,2 kg/cm 2 t = 330 0C



MSV GV



Primary S.H



P = 39,9 kg/cm2 t = 336 0C



t = 538 0C



HP Heater-5 t = 173 0C HP Heater-6 t = 201 C 0



HP Heater-7 t = 251 0C



t = 30 0C



LP By Pass Amonia



Deaerator



Hydrozin



t = 30 0C



Condensor



RSV



P = 39,9 kg/cm2 t = 40 0C Buffer



P = 174 kg/cm2 t = 540 0C



Boiler Kapasitas = 1168 ton/jam



LP – 1 LP – 2 Turbine Turbine P = 36 mmHg t = 42 0C



TCV



Reheater Secondary S.H



Generator 400 Mw



IP.Turbin



HP. Turbin



HP By Pass



Demin Tank  < 0,2  1 cm



Hydrozin



Demin Plant



t = 162,5 0C



Boiler Feed Pump Kapasitas = 725 ton/jam Disch head = 216 Kg/cm2



R.F.T Condensate Pump Kapasitas = 1120 m3/jam Disch head = 147,5 M



F.W.T



t = 109 0C LP Heater-3 t = 76,5 0C LP Heater-2 t = 58 C 0



Desal EVAP



Condensate Polishing



t = 40 0C



Kapasitas = 130 ton/jam  : 14.000  1 cm



LP Heater-1 t = 42 0C



t = 40 0C



t = 41 0C Air Laut t = 42 0C



Siklus air dan uap



Air Pendingin (Air laut)



Booster Pump Air Ejector



Gland Steam Condensor



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



air AIR PENGISI BOILER Air yang digunakan untuk pengisi ketel di PLTU harus memenuhi standar yang dibutuhkan, yaitu air yang bebas dari kontaminan – kontaminan yang dapat menimbulkan masalah korosi maupun deposit pada Boiler dan Turbin. Air murni dengan rumus H2O mempunyai sifat sebagai pelarut zat – zat yang sangat baik, sehingga dalam keadaan bebas di alam, jarang dapat air murni. Selain itu ketidakmurnian dari air disebabkan siklus air atau siklus hidrologi.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



2. SIFAT _ SIFAT AIR



• • •



PH PH ( Eksponen Hydrogen ) adalah derajat keasaman suatu air / larutan Harga pH antara 0 s/d 14 Air murni dengan pH = 7, asam HCl dengan pH sekitar 1 dan NaOH sekitar 13



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Kandungan Silika Silika ( SiO2 ) merupakan unsur utama dari pasir kuarsa. Silika dapat larut dalam air dan dalam uap pada suhu dan tekanan tinggi. Kandungan silika terlarut dapat ditentukan dengan alat Spectrophotometer oleh petugas laboratorium, dan besarnya silika terlarut dalam air Boiler dibatasi, tergantung dari tekanan kerja Boiler



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Larutan Gas Gas yang terlarut alam air terutama terdiri dari oksigen terlarut, sedangkan gas lain terlarut dalam air adalah karbon dioksda ( CO2 ). Biasanya yang diukur sebagai larutan gas adalah oksigen terlarut. Oksigen terlarut diukur menggunakan oksigen Analyzer dalam satuan ppm ( part per million ). Kandungan gas dapat menimbulkan korosi pada material, sehingga konsentrasi oksigen dan karbon dioksida yang terlarut dalam air pengisi juga dibatasi.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Kandungan Chlorin Chlorin ( Cl- ) merupakan unsur yang berasal dari air laut ( NaCl ). Chlorin yang larut dalam air / uap dapat menimbulkan korosi pada pipa ketel dan superheater. Kandungan chlorin dapat diukur dengan alat spektrophotometer dalam satuan ppm.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Zat Padat Terlarut Zat padat terlarut atau total dissolved solid ( TDS ) merupakan jumlah konsentrasi zat padat seperti silika dan garam – garam yang terlarut didalam air. Seperti halnya silika konsentrasi zat padat dalam air ketel juga dibatasi supaya tidak menimbulkan carry over, yaitu terbawanya zat – zat padat bersama uap air kedalam superheater dan turbin.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Konduktivitas atau Conductivity • Konduktivitas adalah daya hantar atau kesanggupan air / larutan dalam menghantar arus listrik. Daya hantar listrik suatu larutan / air tergantung dari banyaknya ion – ion yang terkandung dalam air / larutan tersebut. Air murni tidak menghantarkan arus listrik, tetapi larutan elektrolit seperti asam HCl, caustic ( NaOH ) dan garam – garam mempunyai conductivity yang besar. µ S / cm = µ s cm-1 • Satuan conductivity adalah : µ mhos / cm = µ mhos cm-1 = µ cm-1 µ Ω -1 / cm = µ Ω -1 cm-1



• Alat ukurnya disebut conductivity meter.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Masalah Yang Disebabkan Oleh Ketidakmurnian Air •



– Problem Akibat Perubahan pH pH timbal sesuai dengan kelarutan asam atau basa dalam air. pH air pengisi ketel harus sesuai dengan batas yang dipersyaratkan pada PLTU. Jika terjadi perubahan pH yang menyebabkan pH terlalu asam atau terlalu basa, akan menyebabkan korosi atau deposit. Cara mengatasi : pH dapat dinaikan dengan penambahan basa dan diturunkan dengan penurunan asam



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



•Problem Akibat Bertambahnya Kandungan Silika Kandungan silika akan membentuk kerak dalam ketel. Sistem air pengisi dan dapat menempel pada sudu turbin sebagai kerak keras. Cara mengatasi : Pengolahan air dengan mengunakan Demeniralizer Plant ( Resin Anion ), dilakukan Blow Down pada sistem PLTU



* Problem Akibat Bertambahnya Gas Terlarut Gas terlarut dapat menyebabkan korosi pada pipa air, pipa penukar panas dan ketel. Cara mengatasi : Deaerasi, penambahan hidrazin, amonia dan sodium sulfite.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



*Kandungan Problem Akibat Bertambahnya Chlorin Kandungan chlorin akan menambah jumlah padatan terlarut dalam air serta akan memacu laju korosi. Cara mengatasi : Pengolahan air dengan menggunakan Demeniralizer Plant ( Resin Anion ), dilakukan Blow Down pada sistem PLTU



* Problem Akibat Bertambahnya Zat Padat Terlarut



- Zat padat terlarut akan menyebabkan bertambahnya laju pergerakan dan korosi.



Cara mengatasi : Pengolahan air dengan menggunakan



Demeniralizer Plant ( Resin Anion dan Kation ), dilakukan Blow Down pada sistem PLTU.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



•



•



*



Problem kenaikan konduktiitas



Konduktivitas air akan menambah garam – garam yang terlarut dalam air. Bertambahnya konduktivitas akan menyebabkan bertambahnya laju korosi dan penggerakkan. Cara mengatasi : Pengolahan air Demeniralizer dan Blow Down pada sistem PLTU.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Batasan Kualitas Air Pengisi dan Penambah Batasan kualitas air tergantung dari tekanan kerja ketel, makin tinggi tekanan kerja ketel makin ketat batasan / persyaratan kualitas air.



* Batasan dan persyaratan Kualitas Air Untuk ketel bertekanan 170 kg / cm2 Air Penambah : = 9,2 - 9,5 • pH = < 0,3 µ mho / cm • Conductivity, SC = < 0,02 ppm • Silica = < 0,007 ppm • O²



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



DESALINATION PLANT Sistem Desalination Pada proses destilasi, air laut dipanaskan, kemudian uap yang timbul didinginkan, sehingga akan didapatkan air tawar. Proses destilasi akan menghasilkan air tawar yang mempunyai konduktivitas sekitar 10 µ m h o s / cm. Air laut akan mendidih pada suhu 100,50°C atau lebih pada tekanan 1 atm. Pada tekanan lebih rendah akan mendidih dan menguap dibawah 100°C. Penguapan air membutuhkan kalor penguapan, dan kalor penguapan ini akan terkandung dalam uap sebagai panas latent. Panas latent ini akan dilepaskan kembali apabila uap diembunkan dan dipakai sebagai pemanas (preheat) air laut. Metode yang dikenal umum dalam teknologi destilasi air laut :



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



•



Gambar 2. Skematik Multi Stage Flash Desalination Type Recirculation



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Water Pre Treatment Plant. • Water Pre-Treatment Plant adalah suatu peralatan yang berfungsi mengolah air sungai menjadi air bersih. Air sungai banyak mengandung kotoran baik.berupa sampah, pasir, lumpur dan sebagainya. • Didalam menanggulangi ikutnya benda-benda asing, baik yang terlihat .maupun terlarut dalam air tersebut dilakukan beberapa tahapan yaitu proses klarifikasi (penjernihan) dan filtrasi (penyaringan).



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Pre Treatment Palnt.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Macam – Macam Saringan Yang Digunakan Pada Sistem Pengolahan Air • Macam – macam filter dan gunanya : * Sand filter ( Saringan pasir / koral ) • Gunanya untuk menyaring partikel – partikel zat padat / suspensi yang terdapat dalam air, sehingga air yang masuk ke unit penukar ion sudah jernih. * Carbon filter / anthracite filter ( saringan carbon ) • Gunanya untuk menyaring partikel – partikel zat padat dan mengabsorbsi warna ( zat organik ), sehingga air masuk ke unit penukar ion sudah jernih.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Water Treatment Plant ( Unit Pengola Air). • Water Treatment plant atau Demineralizing plant (Demin. Plant) adalah peralatan yang menghasilkan air murni dari asalnya air tawar. Umumnya peralatan dalam plant ini terdiri dari saringan : carbon active atau gravel filter, kation (cation), tangki degassing (degassifier), anion dan mixed bed filter. Ini disebut Sistim demineralisasi multi bed. Beberapa unit hanya menggunakan satu buah saringan saja yaitu mixed-bed filter. Ini disebut Sistim demineralisasi single bed. Masing-masing dilengkapi dengan tangki HCl dan NaOH. Pengolah air dibagi menjadi 2 yaitu : • 1. External Treatment (pengolah air luar yaitu Water Treatment /Demin. Plant) • 2. Internal Treatment (pengolah air dalam, yaitu dgn injeksi bahan kimia tertentu/Cond Pholizer)



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Gambar 6. Tata Letak Condensat Polishing Plant Pada Sistem PLTU



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Gambar : Water treatment multy Bed



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



Pengontrolan Kualitas Air Limbah



• Air limbah dari proses regenerasi demineralizer plant, sebelum dibuang harus dinetralisasi lebih dahulu, agar tidak mencemari lingkungan. Air limbah dikontrol dengan pH yaitu dengan menginjeksikan asam HCl bila pH limbah tinggi atau caustic NaOH bila pH rendah, sampai pH yang diijinkan 6 – 8.



PT PLN (Persero) JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN



TERIMA KASIH