Trending Topik

Klasifikasi Batubara Berdasarkan Kalori Menurut ASTM

Batubara diklasifikasikan karena merupa campuran heterogen antara beberapa komposisi dan umumnya dikenal dengan istilah "rank". Rank ini menandakan sejarah umur geologi terbentuknya batubara. Berdasarkan standar ASTM D388, klasifikasi batubara menggunakan parameter volatile matter, fixed carbon & heating value untuk proximate analysis (laboratory procedure by ASTM D3172).
Untuk batubara high rank (antracite), kriteria lain yang digunakan adalah dry, mineral-free basis yang dihitung menggunakan "Parr Formula".
Klasifikasi batubara berdasarkan handbook "The Babcock & Wilcox Company" sebagai berikut:
Urutan Pembentukan Batu Bara:
Wood - Peat - Lignite - Subbituminous - Bituminous - Anthracite



Energi setiap klasifikasi batubara sebagai berikut: (The Babcock & Wilcox Company)
  1. Peat, adalah lapisan teratas batubara yang masih banyak mengandung tanah (belum masuk rank coal). Moisture content sampai 70% dan HHV sekitar 6978 kJ/kg=1667.7 kCal/kg
  2. Lignite, rank coal paling rendah, moisture content sekitar 30% dan HHV kurang dari 19306 kJ/kg=4614.14 kCal/kg. Tipe ini memiliki high volatile matter sehingga mudah terbakar sendiri (auto-ignition). Selama pengangkutan tipe ini akan berpengaruh pada peningkatan moisture content dan penurunan BTU content (kalori)
  3. Sub-bituminous, kadar moisture antara 15-30% dan jika kering tipe ini mudah sekali terbakar sendiri. Memiliki ash content yang lebih rendah dibandingkan lignite dan memiliki kadar sulfur yang cukup rendah. HHV berkisar antara 19306-26749 kJ/kg=4614.2-6393.1 kCal/kg
  4. Bituminous, fixed carbon berkisar antara 69-86% dan HHV pada rentang 24423-32564 kJ/kg=5837.1-7782.8 kCal/kg
  5. Anthracite, ini adalah tipe paling tinggi dari batubara (high rank coal), fixed carbon antara 86-98% dengan volatile matter yang rendah, moisture content sekitar 3% dan HHV sekitar 34890 kJ/kg=8338.7 kCal/kg. Kandungan sulfur sangat rendah sehingga bisa digunakan untuk clean flame dan masuk dalam kategori premium fuel
Kualitas batu bara di PLTU umumnya dibedakan menjadi 3 yaitu:
  1. Medium Caloric Value (5800 kCal/kg)
  2. Low Caloric Value (5100 kCal/kg)
  3. Low Rank Coal (4200 - 4800 kCal/kg)
Ada kalanya batu bara yang disimpan di coal yard akan terbakar sendiri dan fenomena ini sering dipermasalahkan dalam penyimpanan dan penanganan batu bara.  
Proses Coal Self Combustion of Low Rank Coal (≥35% Moisture):
  1. Mula-mula batubara akan menyerap oksigen dari udara secara perlahan-lahan dan kemudian temperature batubara akan naik, 
  2. Sebagai akibat temperatur naik, kecepatan batubara menyerap oksigen dari udara bertambah dan temperatur kemudian akan mencapai 100-140 oC,
  3. Setelah mencapai temperatur 140 oC, uap dan CO2 akan terbentuk.sampai temperatur 230 oC, 
  4. Isolasi CO2 akan berlanjut apabila temperatur telah berada diatas 350 oC, ini berarti batubara telah mencapai titik sulutnya dan akan cepat terbakar dengan sendirinya.
Coal Yard PLTU BL

Belt Conveyor Coal Yard

Referensi:

[1] The Babcock & Wilcox Company. Sources of Chemical Energy
[2] Understanding self ignition of coal
[3] Federal Institute For Material Research and Testing 
[4] Materi presentasi pembangkitan
[5] Catatan dan pengalaman pribadi bekerja di pembangkitan

Previous
« Prev Post