Bagaimana Meningkatkan Efisiensi Sistem Boiler

Biaya produksi mahal karena tingginya biaya bahan bakar boiler untuk proses produksi

Seringkali desain sistem boiler sejak awal desain kurang optimal. Hal-hal yang sering terjadi adalah :

  • Menggunakan open sistem. Tidak memanfaatkan panas dari sisa uap dengan menggunakan economizer.
  • Pipa distribusi uap terlalu kecil dan terlalu panjang dan banyak elbow atau reduce.

Sistem pembakaran boiler tidak sempurna karena tidak ada keseimbangan antara suplai air, udara, bahan bakar dan luas area pembakaran.

Poin-poin penting yang perlu diperhatikan :

  • Pembakaran pada burner tidak maksimal;
  • Optimasi dan otomasi setting boiler berdasarkan kebutuhan produksi/beban kerja;
  • Ukuran steam header yang sesuai dengan kapasitas uap dan pipa distribusi;
  • Isolasi energi yang optimal;
  • Inspeksi rutin untuk menjaga efisiensi boiler.

Tips Sederhana untuk Improvement Boiler :

  1. Lakukan audit teknikal terhadap sistem boiler. Poin-poin audit teknikal secara umum :
    • Mereview desain As Built dengan kondisi terkini apakah sudah banyak perubahan selama periode operasi.
    • Menghitung efisiensi sistem boiler baik dengan metode langsung atau tidak langsung.
    • Melakukan audit/memeriksa data perawatan (maintenance record) atau memeriksa backlog perbaikan yang belum dilakukan.
    • Membuat rencana perawatan (maintenance), perbaikan dan improvement hasil dari audit technical sistem boiler.
  2. Setelah dilakukan audit teknikal melibatkan perusahaan spesialis boiler untuk memberikan saran sebagai opini kedua untuk peningkatan efisiensi sistem boiler selama periode operasi.
  3. Melakukan program perbaikan dan improvement berdasarkan skala prioritas dengan budget yang dimiliki.
  4. Melakukan evaluasi kinerja dengan membandingkan kinerja boiler sebelum program improvement dengan kinerja setelah dilakukan improvement.

Keuntungan Efisiensi

Keuntungan utama yang paling mudah diukur dari efisiensi boiler yaitu :
  1. Penurunan biaya bahan bakar untuk steam per ton yang dihasilkan.
  2. Kualitas dan kuantitas steam header yang dihasilkan lebih terukur dan lebih baik.
  3. Energi panas yang terbuang percuma dari sistem semakin berkurang.
  4. Mengurangi dampak emisi karbon gas buang (lebih ramah lingkungan).

Tips Praktis Sehari-hari untuk Menjaga Efisiensi Boiler

  1. Menjaga keseimbangan/rasio supply udara ke burner
Rasio keseimbangan udara diperlukan untuk memastikan pembakaran api secara sempurna di dalam tungku . Oleh karena itu penting untuk mengetahui persentase udara/uap untuk pembakaran yang efisien. Mengontrol udara berlebih dalam kisaran yang diperlukan akan menyebabkan penurunan kehilangan gas buang. Secara umum setiap 1% pengurangan udara berlebih yang dipasok ke tungku menghasilkan sekitar 0,6% peningkatan efisiensi keseluruhan boiler. Tips praktis :
  • Kelebihan udara harus dikurangi atau dihindari. Ketahui rasio bahan bakar udara stoihiometrik untuk boiler Anda sesuai spesifikasi boiler.
  • Tetap periksa kandungan gas pembakaran menggunakan penganalisis gas buang untuk menyesuaikan rasio bahan bakar udara yang sesuai.
  1. Melakukan inspeksi rangkaian sistem boiler
Boiler adalah bejana bertekanan tinggi yang menghasilkan uap bersuhu tinggi untuk berbagai keperluan. Lapisan luar atau struktur merupakan bagian penting yang tidak hanya berisi tekanan tetapi juga menjaga suhu gas buang tetap utuh di dalam boiler untuk pertukaran panas yang efisien. Tips praktis :
  • Isolasi boiler harus diperiksa untuk setiap kerusakan atau kebocoran. Cara sederhana dengan mengukur temperature pada sisi luar isolasi dengan temperature infrared gun. Semakin tinggi temperatur sisi luar maka semakin besar panas yang terbuang. Lakukan pengecekan isolasi dari kebocoran atau kerusakan lapisan isolasi. Pastikan isolasi dipelihara dengan baik untuk meminimalkan kehilangan panas dan untuk menjaga efisiensi boiler.
  • Ruang bakar/refraktori harus diperiksa sesuai petunjuk maintenance boiler untuk  mengetahui kondisinya. Setiap kerusakan pada refraktori akan menyebabkan pemanasan lokal dari shell.
  • Periksa apakah ada bintik hitam di plat luar boiler. Ini salah satu indikator shell boiler retak dan bocor.
  1. Perhatikan dan kontrol blowdown
Seringkali blowdown hanya dilakukan ketika hasil tes air mengandung klorida tinggi atau ketika alarm konduktivitas tinggi terjadi. Hal ini menyebabkan blowdown terus menerus yang tidak terkendali. Hal ini membuat efisiensi boiler menurun karena terjadi pembuangan panas yang berlebihan akibatnya pembakar boiler akan menyala lebih lama untuk mempertahankan tekanan uap sehingga pembakaran bahan bakar akan meningkat. Tips praktis :
  • Disarankan untuk melakukan blowdown reguler untuk waktu yang singkat.
  • Menjaga/mempertahankan kadar klorida.
  1. Perhatikan beban kerja boiler (tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi)
Rentang operasi terbaik untuk mendapatkan efisiensi boiler maksimum adalah 2/3 dari beban penuh boiler. Jika boiler dioperasikan di bawah beban 50%, lebih banyak udara diperlukan untuk pembakaran bahan bakar sehingga menyebabkan meningkatkan kehilangan panas. Lebih disarankan  beban yang cukup tinggi daripada lebih banyak pada beban rendah. Kesalahan dalam pemilihan kapasitas boiler tidak sesuai dengan beban operasi dapat menjadi penyebab utama beban boiler tidak optimal. Tips praktis :
  • Hindari menjalankan boiler pada beban di bawah 25% dari kapasitas boiler karena efisiensi berkurang secara signifikan di bawah beban ini.
  • Secara umum efisiensi boiler dapat optimal jika dioperasikan pada range bebn 72– 75% dari beban penuh.
  1. Perhatikan jelaga sisa pembakaran
Deposit jelaga boiler berbahan bakar batubara atau minyak lebih rentan terhadap endapan jelaga di tabung dan permukaan internal boiler dibandingkan berbahan bakar gas alam. Hal ini dapat menyebabkan pengurangan laju perpindahan panas karena area kontak perpindahan panas tertutup jelaga. Perhitungan secara umum hilangnya efisiensi 1 % terjadi pada setiap kenaikan suhu cerobong sebesar 22 oC dan 3 mm jelaga dapat menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar sebesar 2,5 persen karena peningkatan suhu gas buang. Tips Praktis :
  • Oleh karena itu, pembersihan tabung boiler dan economizer secara teratur harus dilakukan. Catat dan amati suhu tumpukan untuk indikasi endapan jelaga.

BAGIKAN :

Berita Terkait