Biomass banyak mengandung unsur chlorine (Cl) yang bisa menyebabkan korosi dan alkali (Na & K) yang bisa menyebabkan slagging. Sedangkan ketika co-firing biomass dengan batubara maka terdapat 2 unsur korosif yaitu sulfur (S) dan chlorine (Cl). Berikut kandungan pada macam-macam biomass: [Kawahara, 2016]
- Kayu cacah/potong, banyak mengandung unsur ash (Na, K, Ca, Mg), Cl dan S
- Cangkang sawit, banyak mengandung unsur Cl, Na, K, Ca, Mg
Penggunaan biomass bisa menyebabkan beberapa hal sebagai berikut: [Sharma et al.,2009]
- Fouling, bisa disebut sebagai deposit/sedimen dan pada biomass kehadiran S, Cl dan Si berkontribusi menaikkan volatilitas alkali (Na & K) sehingga bisa terbentuk alkali chloride dan juga alkali silicate yang memiliki low melting temperature yang bersifat sticky. Ketika alkali bereaksi dengan Ca & Si itu bisa membnetuk glassy yang sangat keras umumnya disebut slagging/scaling
- Agglomeration
- Emission of Heavy Metal
- Gaseous Emission (CO, NOx, N2O, SOx)
- Low Heating Value
- Storage & Transportation Problem
- High Temperature Corrosion
Berdasarkan permasalahan pada biomass tersebut beberapa jurnal merekomendasikan untuk melakukan beberapa treatment seperti berikut: [Sharma et al.,2009]
Tube boiler harus dilakukan treatment untuk melindungi korosi dan terdapat beberapa proses seperti: [Hruska etal., 2022] [Riley and Harvey, 2009]
- Thermal Spray Coating meliputi beberapa jenis yaitu: (i) conventional arc spraying; (ii) inert gas shrouded arc spraying; (iii) high velocity oxy-fuel spraying (HVOF); (iv) thin wire arc spray (TWAS); (v) water-stabilized plasma
.png)
.png)
.png)
Terdapat 3 jenis coating yang umum digunakan pada metode HVOF yaitu: [Oksa et al., 2014]
- NiCr16Mo
- NiCr9Mo
- NiCr10Al
Ketebalan/thickness coating berkisar antara 150-800 µm
Material based coating yang digunakan adalah: [Hruska etal., 2022] [Riley and Harvey, 2009]- Nickel-chromium-molibdenum (Ni-Cr-Mo) alloy yang tahan terhadap oksidasi temperatur tinggi dan ketahanan korosi. Ketebalan umum coating adalah 300 µm
- Inconel alloy 625
- CoCrAlY
.png)
- Ceramic Sealant, termasuk zircon silicate with chromia dan alumina silicate with mixed chromia
- Expensive Weld Overlay pada Superheater Material Carbon Steel menggunakan high Cr martensitic stainless steel
- Mengganti material carbon steel dengan CrMo steel, austenitic stainless steel atau Ni base alloy yang lebih tahan korosif [Kawahara, 2016]. High grade austenitic SS seperti high Cr-high Ni (25Cr-14-20Ni) bisa digunakan untuk tube boiler untuk menghindari failure akibat korosi sedangkan low grade austenitic SS seperti 18Cr-8Ni tidak boleh digunakan karena high corrosion rate dan sensitif terhadap intergranular corrosion
Berikut properties coating yang digunakan di tube boiler menggunakan biomass: [Kawahara, 2016]
Berikut contoh tube boiler mengalami slagging & corrosion: [Kawahara, 2016]
Kutip Artikel ini (CITATION) sebagai Referensi:
Feriyanto, Y.E. (2022). Coating Tube Boiler for Biomass Sebagai Anti Corrosion. www.caesarvery.com. Surabaya
Referensi:
[1] Riley, M.A., and Harvey, M.D.F. (2009). Corrosion Mitigation in Biomass Combustion Plant using Thermal Spray Coating. Coal-Gen-Europe
[2] Hruska, J., Mlnarik, J., and Cizner, J,. (2022). High-Temperature Corrosion of Nickel-Based Coatings for Biomass Boilers in Chlorine-Containing Atmosphere. J. of Coatings, Vol. 12, pp. 116
[3] Kawahara, Y. (2016). An Overview on Corrosion-Resistant Coating Technologies in Biomass/Waste to Energy Plants in Recent Decades. J. of Coatings, Vol. 6, pp. 34
[4] Sharma, S., Sharma, M., Mudgal, D., and Bhowmick, H. (2009). Adoption of Strategies for Clean Combustion of Biomass in Boilers. J. of Corros. Rev, Vol. 39(5), pp. 387-408
[5] Oksa, M., Auerkari, P., Salonen, J., and Varis, T. (2014). Nickel-Based HVOF Coatings Promoting High Temperature Corrosion Resistance of Biomass-Fired Power Plant Boilers. J. of Fuel Processing Technology, Vol. 125, pp. 236-245
Previous
« Prev Post
« Prev Post
Next
Next Post »
Next Post »