ANALISIS PEMBAKARAN PADA TURBIN GAS BERBAHAN BAKAR GAS ALAM
DAN GAS BATUBARA
Master Theses from JBPTITBPP /
2009-02-27 13:29:51
Oleh : DANIEL OCTAVIANUS HARAHAP (NIM 23104029), Central Library Institute Technology Bandung
Dibuat : 2007, dengan 9 file
Keyword : Turbin gas, Pembakaran, Ruang bakar silo, Gas alam, Gas batubara
Oleh : DANIEL OCTAVIANUS HARAHAP (NIM 23104029), Central Library Institute Technology Bandung
Dibuat : 2007, dengan 9 file
Keyword : Turbin gas, Pembakaran, Ruang bakar silo, Gas alam, Gas batubara
Meningkatnya harga minyak dunia dan gas
alam dengan cadangan yang makin menipis membuat beberapa operator pembangkit
mencari bahan bakar alternatif. Dibanding minyak dan gas, cadangan batubara
paling berlimpah. Namun pemanfaatan langsung batubara pada turbin gas hingga
saat ini belum memungkinkan, sehingga untuk menerapkan batubara pada turbin gas
dibutuhkan proses tersendiri. Salah satu proses yang cukup berhasil adalah gasifikasi
batubara yang menghasilkan gas batubara.
Kendala dalam pemanfaatan gas batubara
pada turbin gas adalah nilai kalornya yang rendah (dibanding gas alam),
sehingga untuk mencapai temperatur pada laju massa tertentu dibutuhkan laju
massa gas batubara yang lebih besar. Hasil perhitungan siklus temodinamika
menunjukan dibutuhkan laju gas batubara sebesar 41 kg/s sedangkan untuk gas
alam hanya dibutuhkan 11 kg/s.
Dalam tesis ini dianalisis penggunaan gas
batubara pada ruang bakar turbin gas berjenis silo yang dirancang menggunakan gas
alam. Ruang bakar silo ini dilengkapi swirl pada nosel bahan bakar dan nosel
udara primer. Metode penelitiannya menggunakan analisis CFD atau lebih dikenal
sebagai simulasi pembakaran. Hasil simulasi pada penggunaan gas alam akan
dijadikan acuan, kemudian diperbandingkan dengan hasil simulasi dengan
menggunakan gas batubara. Parameter yang dianalisis adalah distribusi
kecepatan, distribusi temperatur, distribusi senyawa bahan bakar (CH4 untuk gas
alam, CO dan H2 untuk gas batubara), distribusi senyawa oksidator (O2),
distribusi senyawa produk pembakaran (CO2), dan distribusi radikal (O dan OH).
Hasil simulasi menunjukan penggunaan gas
batubara akan menghasilkan temperatur pusat kubah api yang sangat rendah. Hal
ini dapat mengakibatkan ketidakstabilan api dan api rentan padam. Fenomena ini
disebabkan karena beberapa faktor, diantaranya: lambatkan reaksi gas batubara,
laju alir gas batubara yang sangat besar dan kurangnya penetrasi udara ke dalam
kubah api. Beberapa faktor inilah yang mengharuskan modifikasi ruang bakar.
Modifikasi dilakukan dengan cara
menambahkan udara ke dalam kubah api. Modifikasi ini cukup efektif dalam
meningkatkan temperatur pusat kubah api, meskipun belum mampu menyerupai
distribusi temperatur pada penggunaan gas alam.
Jadi ruang bakar turbin gas jenis silo
yang dirancang berbahan bakar gas alam dimungkinkan menggunakan gas batubara
namun perlu dilakukan modifikasi.









