Menentukan Waktu Pembersihan Boiler
Menentukan waktu pembersihan boiler tidak perlu menunggu sampai kerak menumpuk. Pembersihan bisa saja dilakukan sebelum terjadi endapan kerak, sebagai tindakan pencegahan.
Ingin Melakukan Pembersihan Boiler?
Menentukan waktu pembersihan boiler, pada artikel ini dibagi menjadi boiler bertekanan tinggi, sedang, dan rendah, sesuai dengan tekanan operasionalnya. Karena struktur boiler dan komposisi kerak bervariasi tergantung pada tekanan, maka metode penentuan waktu pembersihan boiler kita bahas berdasarkan tekanannya.
DAFTAR ISI
Kapan menentukan waktu yang tepat untuk membersihkan boiler
dapat dilihat pada rincian Daftar Isi berikut:
Boiler Bertekanan Tinggi (High Pressure)
Komponen kerak yang utama adalah oksida besi dan diikuti oleh oksida tembaga, oksida nikel, oksida seng, dll. Jumlah pengendapan magnetit dan tembaga pada tabung pemanas boiler sangat dipengaruhi oleh beban panas. seperti yang ditunjukkan pada Gambar berikut. Pada bagian Furnance Side (Sisi Tungku) dimana pembakaran berlangsung. Tumpukan kerak terjadi paling tinggi.
Menurut N.N. Mankina *), hubungan antara beban panas dan laju pengendapan oksida besi (Fe2O3) dapat dihitung dengan persamaan berikut:
A= KCFeQ2
Dimana:
A= Laju pengendapan Oksida Besi (Mg Fe2O3/cm2.h)
K= Konstanta
CFe= konsentrasi besi dalam air boiler (mg Fe/Liter)
Q= Heat flux (KCal/m2.h)
Dimana
K = 8.3 x 10 -14 ( untuk Field Test)
K = 5.7 x 10 -14 (Untuk Lab Test)
Umumnya, interval pembersihan boiler ditentukan dengan menggunakan metode estimasi tersebut, untuk mengoperasikannya dengan aman hingga pemeliharaan shutdown terjadwal berikutnya. Karena, jika pengoperasikan boiler dalam waktu yang sangat lama dapat membawa kerugian untuk meningkatkan rasio zat terlarut yang sangat keras, seperti nikel ferat dan seng aluminat yang telah terbentuk struktur tulang belakang.
Apabila oksida logam yang terbentuk pada permukaan metal telah memiliki struktur tulang belakang, ini akan sulit sekali dihilangkan dengan metode pembersihan kimia konvensional. Sebagai gambaran, Dari beberapa oksida logam yang memiliki jenis tulang belakang yang sangat sulit dihilangkan keraknya adalah seng aluminat (ZnAl2O4). karena memiliki kelarutan yang sangat rendah.
Pemendekan interval untuk pembersihan, akan efektif untuk meminimalkan terjadinya pembentukan seng aluminat.
Boiler bertekanan tinggi (900 psig ke atas):
Total zat besi harus kurang dari 0,02 ppm
Tabel penentuan waktu Pembersihan Boiler
Berikut adalah tabel untuk mengetahui waktu yang tepat untuk melakukan pembersihan boiler berdasarkan ketebalan keraknya.
Tabel. Ketebalan atau jumlah kerak kritis yang memerlukan pembersihan boiler
| Bahan Bakar | Kebutuhan Pembersihan | Boiler Pressure (1.138 Psig) | Boiler Pressure (1.700 Psig) | Boiler Pressure (2.500 Psig) | Boiler Pressure ( > 3.500 Psig) |
|---|---|---|---|---|---|
| Batu Bara | Sangat diperlukan | 0.3 – 0.45 (90 – 135 mg/cm2) | 0.25 – 0.35 (75 – 105 mg/cm2) | – | |
| Lebih baik dibersihkan | 0.25 – 0.30 (75 – 90 mg/cm2 | 0.20 – 0.25 (60 – 75 mg/cm2 | |||
| Campuran Batu Bara dan Heavy Oil | Sangat diperlukan | 0.30 – 0.40 (90 – 120 mg/cm2) | 0.25 – 0.35 (75 – 105 mg/cm2 | 0.20 – 0.30 (60 – 90 mg/cm2 | |
| Lebih baik dibersihkan | 0.25 – 0.30 (75 – 90 mg/cm2) | 0.20–0.25 mm (60– 75 mg/cm2) | 0.15–0.20 mm (45–60 mg/cm2) | ||
| Heavy Oil | Sangat diperlukan | 0.25–0.35 mm (75–105 mg/cm2) | 0.20–0.30 mm (60–90 mg/cm2) | 0.15–0.20 mm (45–75 mg/cm2) | 0.08–0.12 mm (24–36 mg/cm2) |
| Lebih baik dibersihkan | 0.20–0.25 mm (60–75 mg/cm2) | 0.15–0.20 mm (45–60 mg/cm2) | 0.10–0.15 mm (30–45 mg/cm2) | 0.06–0.08 mm (18–24 mg/cm2) |
Standard Interval pembersihan kimia pada boiler dengan bahan bakar Oil
| Tipe Boiler | Pressure (Psig) | Interval Chemical Cleaning (Years) |
|---|---|---|
| Water Tube Boiler | 1.100 – 1.400 | 5 – 7 |
| 1.400 – 1.700 | 3 – 5 | |
| 1.700 – 2.500 | 2 – 3 | |
| Once-through boiler | 1.400 – 1.700 | 2 – 5 |
| 1.700 – 2.500 | 1 – 3 | |
| > 3.400 | 1 – 3 |
Boiler Bertekanan Sedang (Medium Pressure)
Umumnya Boiler bertekanan sedang berkisar 285 – 1.000 Psi, menggunakan air demineralisasi sebagai air umpan yang dilunakkan (water softener) kemudian dialirkan ke beberapa boiler.
Komponen utama kerak adalah oksida besi. Kalsium fosfat terkadang termasuk dalam kerak. Tetapi kerak silikat jarang ditemukan. Untuk boiler pada pabrik penyulingan minyak bumi, petro kimia dan Pulp and Paper, air limbah panas dari kerak boiler mengandung zat organik di atas 10%.
Karena struktur boiler, komposisi kerak, dan sebagainya sangat berbeda dalam kasus boiler tekanan sedang, estimasi laju kerak dan penentuan frekuensi pembersihan yang sesuai sangatlah sulit.
Dengan mempertimbangkan fluks panas tabung boiler, pembersihan boiler tekanan sedang biasanya dilakukan ketika jumlah kerak pada permukaan tabung bagian dalam mencapai sekitar 60 mg/cm2, untuk bagian sisi api +10i. Secara umum Frekuensi pembersihan rata-rata adalah sekali per tahun.
Boiler Bertekanan Rendah (Low Pressure)
Komponen kerak utama pada boiler bertekanan rendah dengan tekanan < 280 Psi adalah kalsium karbonat, kalsium fosfat, kalsium silikat, silika dan sebagainya. Gambar 9.6 menunjukkan peningkatan konsumsi bahan bakar akibat adanya kerak.
Hubungan antara peningkatan ketebalan kerak dengan peningkatan penggunaan bahan bakar pada boiler tekanan rendah, disajikan pada tabel di bawah berikut:
Dari gambar tersebut diketahui, bahwa semakin tebal kerak, penggunaan bahan bakar akan semakin tinggi.
Untuk boiler silinder, ketebalan kerak bisa diukur dengan menggunakan alat pengukur ketebalan film elektromagnetik.
Dalam kasus boiler pipa air (water tube), pengukuran ketebalan kerak tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu, kriteria berikut digunakan untuk menentukan interval pembersihan:
- Boiler yang beroperasi selama tiga tahun harus dibersihkan, namun pembersihan boiler tidak diperlukan apabila kerak, korosi dan masalah lainnya tidak ditemukan pada pemeriksaan internal.
- Boiler yang menunjukkan masalah berikut harus dibersihkan terlepas dari periode operasinya:
- Terdapat Adhesi kerak yang tebal pada permukaan tabung pemanas.
- Pengurangan produksi uap atau air panas disertai peningkatan konsumsi bahan bakar.
- Kontaminasi air boiler dengan zat organik, minyak dan lemak,
- Terjadi peningkatan kandungan total besi dalam air boiler
Dinding Tabung Pada Tungku Boiler
Dinding tabung dalam tungku boiler secara bertahap ditutupi kerak yang mengandung vanadium, sulfur, natrium, dll., yang berasal dari bahan bakar. Kerak tersebut mengurangi efisiensi termal boiler dan menyebabkan korosi suhu tinggi. Tingkat kerak bervariasi tergantung pada jenis bahan bakar, jenis pembakar, kondisi operasional boiler, dll.
Mengatasi ini bisa menggunakan jet air bertekanan tinggi untuk menghilangkan kerak.
Leave a Reply