Fluida yang dipakai
untuk menggerakkan turbine disebut main steam yang berupa steam kering (superheated steam) yang didapatkan dari
pemanasan lanjut steam basah (saturated steam)
dan steam basah didapatkan dari pendidihan air bebas mineral (demineralized water). Air bebas mineral
didapatkan dari proses water treatment
air tawar (raw water) dan air tawar
didapatkan dari proses penghilangan kadar garam air laut. Urutan proses air
seperti berikut :
“The fluid
that is used to rotate turbine rotor namely main steam that form dry steam (superheated steam)
which obtained from further heating wet steam (saturated steam) and wet steam
is obtained from boiling demineralized water. Demineralized water is obtained
from water treatmnet process of raw water and raw water is obtained from
removing process salt content. The sequence of water process as follows :"
Untuk menghasilkan air
bebas mineral di unit pembangkitan diperlukan suatu sistem pengolahan air yang
disebut water treatment plant (WTP). WTP
adalah proses pengolahan air yang dimulai dari pre-treatment-desalination dan demineralization.
“To
produce demineralized water, in power plant unit required water treatment system
that called water treatment plant (WTP). WTP is the process to water treatment such as pre-treatment-desalination and demineralization”
Proses WTP : Air
Laut – Desalination Plant – Raw Water Tank (Air Tawar) –
Demineralization Plant (Air Demin) – Make Up Water Tank – Unit
(Condensor – Deaerator – Steam Drum – Steam Turbin)
Penjelasan sebagai
berikut :
- Air Laut
Air laut dari intake canal (conductivity = 40.000-50.000 µs/cm) yang memiliki beberapa filter sebagai berikut :
- Coarse Screen
Filter pertama
air laut yang bertujuan menahan kotoran yang berukuran besar. Berbentuk seperti jaring
- Bar Screen
Filter kedua air laut yang berbentuk seperti anyaman yang terbuat dari material besi tahan karat sehingga padatan yang masih lolos dari coarse screen diharapkan tertangkap disini.
- Travelling Screen
Filter ketiga yang berupa saringan berjalan dari atas ke bawah. Filter ini akan terus berputar untuk menyapu kotoran yang terikut dari bawah untuk dibawa keatas dan dibuang.
- Debris Filter
Filter keempat yang dilengkapi teknologi modern yang bisa autobackwash berdasarkan perbedaan tekanan antara in dan out. Filter ini ditempatkan di antara perpipaan sebelum inlet condenser.
- Desalination Plant
Desalination
Plant adalah proses meminimalisir kadar garam (salinitas) dari air
laut. Untuk pembangkit listrik yang berkapasitas besar menggunakan alat tipe multi stage flash evaporator (MSFE)
yaitu sistem distilasi multi stage yang sekali lewatan air laut tanpa sirkulasi
sehingga antara masukan dan keluaran selalu fluida yang baru. Dalam proses ini
didapatkan distillate (produk yang diharapkan yang disebut air tawar (raw water) yang memiliki conductivity ≤ 40 µs / cm dan produk yang tidak
diharapkan yang mengandung salinitas tinggi yang tidak mengalami kondensasi dan
dibuang dengan pompa blow down pump. Istilat tersebut umumnya digunakan untuk desalination plant tipe MSFE atau MED, namun jika menggunakan tipe reverse-osmosis (RO) maka terdapat 2 istilah yaitu permeate (produk yang diharapkan) dan concentrate (produk yang dibuang).
“Desalination
plant is the process of removal salt content from sea water. In the power plant
with high power output using MSFE types which multi stage distillation system
that once through sea water without circulation so that between inputs and outputs
always new fluid. In this process, it’s obtained distillate (expected product
that called raw water which has a conductivity ≤ 40 µs / cm and unexpected product that
contain high salinity which it’s obtained from fluid that not condensed and discharged by blowdown pump.”
BACA JUGA : Macam-Macam Desalination Plant
Peralatan dalam Desalination
Plant adalah :
- Sea Water Pump
Pompa yang digunakan untuk mengalirkan air menuju ke pre-treatment seperti clarifier atau bak pengendapan.
- Automatic Filter dan Basket Filter
Automatic Filter bekerja normally open
dan motor filter bergerak otomatis berdasarkan perbedaan tekanan antara inlet
dan outlet filter (karena ada penyumbat padatan) sehingga motor akan bergerak
memutar filter untuk merontokkan filter. Basket filter berfungsi
menyaring jika masih ada partikel padatan terikut.
“Automatic
filter works normally open and motor filter move automatically according to
difference pressure between inlet and outlet filter (due to solid plugs) so
that motor will move rotate filter to drop off solid plugs. Basket filter
has function to separate if there are particles entrained solid."
BACA JUGA : Macam-Macam Alat Penyaring (Screen / Filter)
- Chemical Injection
Beberapa
injeksi kimia yang dipakai adalah :
- Anti Scaling berfungsi untuk mencegah terjadinya kerak di perpipaan
- Anti Foam berfungsi untuk mencegah terjadinya buih - buih pada air laut di water treatment plant
- Acid berfungsi untuk membersihkan tube
Injeksi dilakukan
sebelum air laut masuk ke Basket Filter
atau Automatic Filter.
- Sealing Water Pump
Pompa
yang digunakan untuk perapat (sealing water) pada sistem pompa agar udara, air dan pengotor dari luar masuk ke
pompa selain itu juga untuk mendinginkan karet pompa.
“The pump
that is used for sealing on the pump system so that air, water and impurities from the outside
not entrance to the pump, beside that it’s to cool pump rubbers.”
- Brine Heater
Pemanas
air laut sebelum masuk proses yang panasnya diambil dari auxiliary steam low pressure (LP) turbine dengan suhu ± 110 oC dan tekanan 1,25 bar.
- Ruang Evaporator (Multi Stage / Chamber)
Stage / Chamber
sebanyak 30 buah yang tersusun seri melingkar 4 seri diagonal dengan susunan seri
1 (stage 1 – 10), seri 2 (stage 11 – 18), seri 3 (stage 19 – 25) dan seri 4
(stage 26 – 30). Air laut dipompa menuju
ke stage terakhir 30 dan mengalir sampai ke stage awal 1 melewati sisi dalam chamber kemudian melewati brine heater untuk pemanasan kemudian
dilewatkan ruang evaporator (stage)
mulai dari seri 1 - seri 2 - seri 3 dan seri 4. Air laut yang sudah melewati brine heater akan mengalami penguapan selama
mengalir ke ruang evaporator dan
karena kontak dengan aliran air laut dingin di dalam chamber maka terjadilah kondensasi (distillate water) dan tertampung khusus di dalam chamber untuk dibawa ke proses
selanjutnya dengan distillate pump sedangkan
yang tidak teruapkan di stage awal akan terus mengalir sampai stage terakhir
sampai ter-kondensasi. Namun sampai stage terakhir terdapat air laut yang tidak
mengalami kondensasi dan disedot oleh pompa blowdown pump untuk dibuang kembali ke laut. Kondisi disini vacuum karena pengaruh jet ejector system sehingga penguapan di tiap ruang evaporator menjadi lebih
cepat pada panas rendah dan cepat mengalami proses kondensasi.
“Stage / chamber /
evaporation room composed of 30 pieces that it’s arranged circular 4 series diagonal with
first series (stage 1 – 10), second series (stage 11 – 18), third series (
stage 19 – 25) and fourth series (stage 26 – 30). The sea water is pumped to the
final stage 30 and flow until to the first stage through inner side
chamber. Then passing brine heater to raise heat then it’s passed chamber again
start series 1 – series 2 – series 3 – series 4. Sea water that passed brine
heater will evaporate during flow in the chamber and because contact with
cold flow sea water in the chamber so happen condensation (distillate water) that
separated by demister and it’s collected in special place distillate column to
bring to the next process with distillate pump whereas sea water that not
evaporate in the first stage will continue flow to the final stage until
maximal condensation. But until final stage still sea water that not condentation and
it’s discharged by blowdown pump to remove into pit then into sea. Condition in
here that made by vacuum because influence of jet ejector system so that
evaporate in every chamber be faster on low heat and quick happen
condentation process.”
- Jet Ejector
Peralatan
yang berfungsi untuk membuat vacuum system,
pembahasan lebih lengkap ada di : Vacuum System PLTU
- Distillate Pump
Pompa
untuk air yang diharapkan dari hasil proses kondensasi di desalination plant untuk dibawa ke tank.
- Condensate Pump
Pompa
hasil kondensasi di brine heater
untuk dikembalikan lagi ke stage.
- Blowdown Pump
Pompa
untuk menyedot air laut yang tidak mengalami kondensasi di ruang evaporator untuk dibuang ke laut.
Produk dari desalination plant kemudian dipompa oleh distillate pump ke tank
untuk penampungan sementara kemudian dipompa oleh modif pump ke raw water tank
(RWT).
- Demineralization Plant / WTP Plant
WTP
Plant berfungsi untuk menghasilkan air bebas mineral dan didalamnya
terdapat beberapa peralatan seperti :
- HCL Tank
Larutan
HCl 32 % yang akan diencerkan sesuai kebutuhan regenerasi yaitu 4 % untuk
proses regenerasi resin kation (Rz-) dan menangkap ion H+
dari HCl sehingga terjadi pengikatan Rz-H+
- NaOH Tank
Larutan
NaOH 40 % yang akan diencerkan sesuai kebutuhan regenerasi yaitu 4 % untuk
proses regenerasi resin anion (Rz+) dan menangkap ion OH- sehingga
terjadi pengikatan Rz+OH-
- Prefilter Tank
Bertujuan
penyaring awal raw water sebelum
masuk ke mixed bed polisher dari
pengotor air, kandungan besi. Didalamnya terdapat catridge untuk penangkap kotoran.
“The
function is first filter raw material before entrance to the mixbed polisher from
impurities and metallic content. Inner equipment are cartridges to catch
impurities.”
- Mixed Bed Polisher Tank
Berisi
resin anion (Rz+) untuk pengikatan ion mineral negatif (Cl-,
SO42-, CO32-, SiO2-
dan resin kation (Rz-) untuk pengikatan ion mineral positif (Mg2+,
Ca2+). Resin dicampur dalam satu tank sehingga disebut mixed bed dan air keluaran mempunyai conductivity
≤ 1 µs / cm (demineralized water) yang siap untuk dimasak di boiler.
Reaksi pengikatan sebagai berikut :
Resin Kation (-) Rz-H+ + X+
---> Rz-X+ + H+ (dengan X+
adalah ion positif)
Resin Anion (+) Rz+OH- + X-
---> Rz+X- + OH- (dengan X- adalah
ion negatif)
- Mixing Air Receiver
Berisi
udara bertekanan untuk mencampur resin di mixed bed polisher.
- Waste Water Pit
Tempat
penampungan air sisa proses regenerasi.
- Make Up Water Tank (MWT)
Tempat penampungan air
yang siap untuk proses selanjutnya di unit. Kondisi air disini disyaratkan
mempunyai conductivity < 1 µs / cm dan pH 6,5 – 8.
Tabel 1. Kondisi Batasan
Air Pengisi untuk Kapasitas 100 MW PLTU
Parameter
|
pH
(25o C)
|
Cond (µs/cm)
|
SiO2 (ppb)
|
PO4
(ppb)
|
DO
(ppb)
|
N2H4
(ppb)
|
Total Fe (ppb)
|
Total Cu (ppb)
|
Cl-(ppb)
|
WTP / MWT
|
6,5-8,0
|
< 1
|
< 20
|
-
|
-
|
-
|
< 50
|
-
|
< 100
|
Cond / Eco
|
8,8-9,5
|
-
|
-
|
-
|
< 7
|
< 10
|
< 30
|
< 10
|
< 100
|
Boiler Water
|
8,7-9,5
|
< 60
|
< 0,5
|
< 5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
< 2000
|
Distillate
|
6,5-8,0
|
< 20
|
-
|
-
|
-
|
-
|
< 200
|
-
|
-
|
Tabel 2. Kondisi
Batasan Air Pengisi untuk Kapasitas 200
MW PLTU
Parameter
|
pH
(25o C)
|
Cond (µs/cm)
|
SiO2 (ppb)
|
PO4
(ppb)
|
DO
(ppb)
|
N2H4
(ppb)
|
Total Fe (ppb)
|
Total Cu (ppb)
|
Cl-(ppb)
|
WTP / MWT
|
6,0-8,0
|
< 1
|
< 20
|
-
|
-
|
-
|
< 50
|
-
|
< 100
|
Cond / Eco
|
8,8-9,5
|
-
|
-
|
-
|
< 7
|
< 10
|
< 20
|
< 5
|
< 100
|
Boiler Water
|
8,7-9,4
|
< 20
|
< 0,2
|
< 3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
< 1000
|
Distillate
|
6,5-8,0
|
< 20
|
-
|
-
|
-
|
-
|
< 200
|
-
|
-
|
Tabel 3. Kondisi Batasan
Air Pendingin untuk Kapasitas 100 MW
PLTU
Parameter
|
pH
(25o C)
|
Cond (µs/cm)
|
Kadar NO2
(ppm)
|
Cl2
(ppm)
|
Cooling Water
|
7-10
|
300-750
|
200-500
|
-
|
CWP
|
-
|
-
|
-
|
0,3-0,5
|
Tabel 4. Kondisi
Batasan Air Pendingin untuk Kapasitas 200
MW PLTU
Parameter
|
pH
(25o C)
|
Cond (µs/cm)
|
Kadar NO2
(ppm)
|
Cl2
(ppm)
|
Cooling Water
|
7-10
|
300-750
|
200-500
|
-
|
CWP
|
-
|
-
|
-
|
0,3-0,5
|
Macam – Macam chemical yang
diinjeksikan adalah :
- NaOH ---> regenerant di mixed bed polisher
- HCl ---> regenerant di mixed bed polisher
- N2H4 ---> oxygen scavenger di deaerator dan outlet condensate pump
- Na3PO4 ---> menaikkan pH di steam drum jika ada kemungkinan kebocoran tube condenser dan mereaksikan garam terlarut untuk dijadikan sludge
- Ferrous Sulfat (FeSO4) ---> corrosion inhibitor di tube condenser
- NaNO2 ---> biofouling dan slag inhibitor pada cooling water
- Anti Foam ---> pencegah pembusaan di desalination plant
- Anti Scale ---> pencegah kerak di desalination plant
- Coagulant (FeCl3 & PAC) ---> pemercepat pembentukan lumpur di waste water pit
Penjelasan Detail Video Silakan Klik di Bawah Ini:
Referensi:
[1] Feriyanto, Y. E. (2016). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
Kutip Artikel ini Sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2015). Water Treatment Plant (WTP) PLTU, Proses Pengolahan Air, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya
Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi DISINI
Previous
« Prev Post
« Prev Post
Next
Next Post »
Next Post »
4 comments
Tulisan yang bagus, membuka wawasan baru keilmuan PLTU untuk saya. Apakah sy bisa mendapat copy tulisannya? bisa dikirimkan personal ke email sy. Saya seorang peneliti.
silakan bu, bisa kontak email saya di : YE_Feriyanto@yahoo.com
Halo, sebelumnya terimakasih karena tulisan Bapak sangat menambah wawasan saya mengenai proses water treatment plant, khususnya di pembangkit. Saya mau bertanya, Pak, selain laporan pribadi apakah ada jurnal-jurnal lain yang Bapak gunakan untuk menulis artikel ini? Kemudian apakah proses WTP di lain pembangkit itu prosesnya selalu sama? Saya mahasiswa jurusan teknik energi dan akan mengambil tugas akhir mengenai WTP, namun kendala saya adalah saya belum mengetahui bagaimana WTP di sebuah plant pembangkit karena belum melakukan magang. Mohon balasannya, Pak. Sekali lagi terimakasih.
Mohon ijin, berkenan saya bisa mohon diberikan tulisan bapak utk pribadi saya belajar saja...
Terima kasih ban
yak sblnya.