Batu bara adalah salah satu bahan bakar fosil. Terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.
Menteri Energi Sumber Daya Mineral (ESDM), Ignasius Jonan, menghadiri One Planet Summit 2017 di Paris, Prancis. Konferensi Tingkat Tinggi One Planet Summit ini digagas Presiden Prancis Emmanuel Macron untuk memperkuat tekad atau komitmen atas Paris Agreement pada Konferensi Perubahan Iklim (COP) 21 di Paris 2015 lalu. Sektor energi berkontribusi 40% dari total pengurangan emisi Indonesia hingga tahun 2030. Pengurangan emisi gas buang ini dilakukan dengan berbagai cara, mulai dari energi terbarukan, efisiensi energi, teknologi ramah lingkungan, peralihan bahan bakar, dan reklamasi tambang. Dalam dua tahun, Indonesia berhasil mengurangi emisi CO2 dari sektor energi sebesar 46,31 juta ton, melampaui target 31 juta ton. “Untuk energi baru dan terbarukan, tahun ini saja ada penandatanganan 69 kerja sama di sektor EBT. Total kapasitasnya 1.186 MW. Ini merupakan salah satu yang terbesar di dunia,” kata Jonan. Sebelumnya, PT PLN (persero) menandatangani 3 Letter of Intent (LoI) pembangkit listrik dari energi terbarukan antara PLN dengan Independent Power Producers (IPP) asal Prancis.
Sumber:
Pembangkit listrik tenaga uap batubara secara sederhana adalah salah satu jenis pembangkit listrik dimana listrik yang dihasilkan berasal dari putaran generator yang seporos dengan turbin uap yang diputar oleh uap yang dihasilkan dari pembakaran batubara di dalam boiler . Pembangkit listrik jenis ini berdasarkan siklus rankine dengan siklus rankine regenerative dan pemanas ulang
Siklus Rankine
Siklus merupakan rangkaian sebuah proses dimana dimulai dari suatu tingkat kondisi yang akan kembali ke tingkat kondisi semula dan selalu berulang. Pada pembangkit tenaga uap, fluida yang mengalami proses-proses tersebut adalah air. Air berfungsi sebagai fluida kerja. Air dalam siklus kerjanya mengalami proses-proses pemanasan, penguapan, ekspansi, pendinginan,dan kompresi. Siklus standar pembangkit tenaga uap adalah siklus Rankine . Siklus Rankine sederhana terdiri dari empat komponen utamayaitu pompa, boiler, turbin, dan condensor .
Siklus Rankine dengan Pemanas Ulang
Siklus Rankine dengan Pemanas Ulang adalah proses pemanasan ulang uap di dalam boiler setelah keluar dari turbin tekanan tinggi yang akan masuk ke turbin tekanan rendah, Bertujuan untuk menaikan entalpi uap sehingga energi uap juga ikut naik. Ini dilakukan untuk meningkatkan efisiensi siklus. Proses siklus Rankine dengan pemanas ulang dijelaskan pada gambar berikut ini :
Adapun penjelasan siklus rankine dengan pemanasan ulang diatas sebagai berikut:
1– 2 : Kompresi isentropis pada pompa
2– 3 : Penambahan kalor dengan tekanan konstan di boiler
3– 4 : Ekspansi isentropis pada High Pressure Turbine
4– 5 : Pemanasan ulang uap dari turbin tingkat pertama dengan tekanan konstan
5– 6 : Ekspansi isentropis menuju Low Pressure Turbine
4– 1 : Pelepasan kalor dengan tekanan konstan pada kondensor
Siklus Rankine Regeneratif
Siklus Rankine regeneratif adalah modifikasi siklus rankine dimana air sebagai fluida kerja dinaikan temperaturnya dengan memanfaatkan uap ekstraksi dari turbin sehingga kalor yang dibutuhkan untuk pemanasan fluida kerja pada boiler berkurang. Hal ini tentu saja akan menaikan efisiensi siklus. Regenerasi tidak hanya meninggikan efisiensi siklus tetapi juga salah satu cara deaerasi. Deaerasi adalah proses menghilangkan kadar oksigen dalam air yang dapat menyebabkan korosi pada jalur perpipaan. Proses regenerasi umumnya dengan menggunakan alat yang biasa disebut feed water heater dengan prinsip kerja seperti heat exchanger. (Boles and Cengel,2006) Feed Water Heater dibagi menjadi 2 jenis yaitu tipe terbuka dan tertutup. Open feed heater atau pemanas kontak langsung, dimana sebuah ruangan pencampuran antara uap ekstraksi dengan fluida kerja (air), prosesnya dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Adapun penjelasan siklus rankine regeneratif dengan Open Feedwater Heater adalah sebagai berikut :
1– 2 : Air pengisi dari hotwell dipompa menuju Open Feedwater Heater
2– 3 : Air pengisi bercampur dengan uap ekstraksi dari turbin (proses 6 – 3)
3– 4 : Air pengisi yang telah dipanaskan dipompa menuju boiler
4– 5 : Penambahan kalor ke air pengisi di boiler
5– 6 : Uap masuk turbin sebagian diekstraksi menuju Open Feedwater Heater
5 – 7 : Ekspansi uap di turbin
7 – 1 : Pelepasan kalor di dalam kondensor
Tipe pemanas awal yang kedua adalah Close Feedwater Heater atau pemanas sistem tertutup. Prinsip kerjanya adalah panas dari uap ekstraksi dipindah ke air pengisi namun tanpa terjadi kontak langsung seperti pada gambar dibawah ini :
Adapun penjelasan dari siklus rankine regeneratif dengan Close Feedwater Heater diatas adalah sebagai berikut :
1– 2 : Air dari hotwell dipompakan menuju ke Close Feedwater Heater
2– 9 : Air dipanaskan di dalam Close Feedwater Heater dengan menggunakan uap ekstraksi dari turbin (7 – 3).
3– 4 : Uap ekstraksi yang terkondensasi dipompakan menuju mixing chamber. Di dalam mixing chamber air kondensasi ini bercampur dengan air pengisi yang telah dipanaskan.
5 – 6 : Campuran dari mixing chamber dipompakan oleh pompa II menuju ke boiler untuk dipanaskan kemudian dialirkan ke turbin untuk diekspansikan.
8 – 1 : Pelepasan kalor di dalam kondensor
1 Like