Kondensor merupakan salah satu peralatan penting dalam sebuah proses di power plant khususnya pada sistem PLTU. Kondensor ini parameter kerjanya dipantau berdasarkan memiliki nilai vakum atau pressure yang dihasilkan. Nilai vakum kondensor ini akan mempengaruhi bagaimana kinerja steam turbine bekerja. Pengaruh vakum kondensor pada sistem PLTU ada paling tidak ada dua hal. Pertama meningkatkan beban turbin uap. Vakum kondensor akan mempengaruhi tinggi rendah beban yang dihasilkan oleh turbin uap. Apabila vakum tinggi dengan jumlah energi masuk turbin yang sama akan di dapat beban yang lebih tinggi. Kedua, meningkatkan effisiensi pembangkitan. Efisiensi yang dihasilkan akan berhubungan dengan energi yang dibangkitkan. Semakin tinggi energi yang dibangkitkan efisiensi juga akan naik.
Sebelum membahas lebih lanjut perlu diketahui beberapa hal mengenai vakum kondensor pada power plant (pembangkir listrik) khususnya pada PLTU atau PLTGU. Condenser pada power plant berfungsi mengkondensasikan uap hasil pembuangan ekstraksi turbin menjadi air. Proses ini dilakukan pada kondisi pressure kondensor di bawah 1 atm (vakum). Perlu diketahui bahwa pada system kondensor di power plant terdapat alat bantu vacuum system (sistem vakum) yang biasanya berupa Liquid Ring Vacuum Pump ataupun Steam Jet Air Ejector. Perlu diketahui juga bahwa vakum kondensor terbentuk oleh proses di kondensasi steam di kondensor dan bukan oleh peralatan bantu vacuum system (vacuum pump atau steam ejector). Fungsi vacuum pump atau steam ejector ini adalah mengekstrak atau membuang udara atau gas-gas lainnya di dalam kondensor dan membuangnya ke atmosfer (menjaga vakum). System alat bantu sistem vakum ini juga berfungsi sebagai pembuat vakum saat start unit turbin uap. Setelah normal operasi dan terdapat steam yang masuk ke turbin maka proses vakum kondensor diambil alih oleh proses kondensasi steam menjadi air (air kondensat).
Penyebab turunnya vacum condensor pada sistem PLTU adalah :
1. Tube kondensor kotor
2. Saringan Debris kotor
3. Tekanan gland seal terlalu rendah
4. Vacuum break valve tidak menutup rapat
5. Membran turbine mengalami keretakan
6. Valve drain over flow deaerator terbuka
7. Steam trap condensasi ke condensor banyak yang rusak
8. Kemampuan vacum pump turun (jika menggunakan pompa)
9. Water separator level vacum pump terlalu rendah
10. Leakage di sisi inlet vacum pump,tekanan steam
11. Ejector turun (jika menggunakan ejector )
12. Leakage di sisi suction CEP
13. Kebocoran pada ruang kondensor sehingga udara luar ada yang masuk
14. Permasalahan Pada Cooling Water System
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Cooling Water System
Sistem air pendingin dalam sistem PLTU memegang peranan penting dalam proses kondensasi steam menjadi condensate water. Vakum condensor ini sebenarnya terbentuk karena perbedaan density antara steam dan condensate water. Hal ini terjadi karena adanya proses kondensasi yang terjadi di kondensor. Sehingga semakin cepat suatu kondensor ini melakukan proses kondensasi merubah steam pembuangan dari Low Pressure Turbine menjadi condensate water (air kondesat) maka tingkat vakum kondensor akan semakin tinggi
Ada dua parameter cooling water yang dapat mempengaruhi proses kondensasi atau tinggi rendahnya vakum kondensor, yaitu
Cooling water flow rate
Flow cooling water rate besar maka akan menyebabkan penurunan selisih temperature cooling water inlet dan outlet kondensor. Semakin tinggi temperature outlet cooling water maka vakum kondensor akan semakin rendah. Dalam pengaturan flow cooling water kondensor ini, pengaturan dilakukan dengan mengatur pembukaan motor valve outlet kondensor. Pengaturan ini akan berdampak pada perubahan pressure inlet dan outlet kondensor, kecepatan aliran cooling water pada tube kondensor, dan cooling water flow rate ke kondensor.
Cooling water temperature.
Temperature cooling water (sea water) juga akan mempengaruhi pressure kondensor (vakum kondensor). Akan tetapi temperature cooling water ini kita tidak memiliki kemampuan untuk mengaturnya. Temperature cooling water ini akan berubah bergantung iklim dan lokasi dimana sebuah pembangkit itu berada. Temperature cooling water juga sangat berpengaruh terhadap pressure atau vakum kondensor, dan pengaruhnya ini sangat signifikan.
Sebagaimana flow cooling water, temperature cooling water ini akan berpengaruh pada kecepatan suatu steam berkondensasi. Semakin rendah temperature, steam exhaust LP Turbine akan lebih cepat terkondesasi sehingga pressure kondenor akan rendah (vakum tinggi).
Non Condensable Gasses in Condensor.
Adanya Non Condensable Gasses (gas-gas yang tidak dapat terkondensasi) dapat menyebabkan penurunan tingkat kevakuman. Non Condensable gasses ini bisa merupakan gasses dari luar yang masuk ke kondensor ( air lekage ), hal ini karena kondesor di desain memiliki tekanan di bawah atmosfer maka akan mungkin ada udara dari luar akan masuk ke kondensor. Selain itu penyebab dari non condensable gasses ini juga berasal dari gas-gas yang mengalami leakage pada sistem PLTU atau PLTGU yang terbawa oleh steam ke kondensor (air in steam) atau juga dari penguraian (water) air menjadi gas oksigen dan gas hidrogen. Sehingga gas-gas yang tidak dapat terkondensasi tersebut harus dikeluarkan dari kondensor.
Alasan Non Condensable Gasses harus dibuang dari dalam kondenser:
1. Gas-gas tersebut akan menyebabkan kenaikan pressure kondensor, dan kenaikan pressure ini akan menyebabkan penurunan daya mampu yang dihasilkan oleh turbin uap dan menurunakan efiensi pengoperasian turbin uap. Adapun beberapa tempat yang dapat menjadi sumber gas leakage sebagian seperti pada gambar di bawah.
2. Gas-gas tersebut akan menyelimuti permukaan luar tube-tube kondensor, hal ini akan menyebabkan berkurangnya kecepatan transfer panas antara uap (steam) dengan cooling water (sea water). Sehingga ketika kecepatan transfer panas berkurang hal ini akan menyebabkan peningkatan pressure kondensor.
3. Korosif pada line-line kondensat, hal ini karena adanya kandungan gas oksigen dalam kondensor. Sehingga untuk mempertahankan usia peralatan maka oksigen tersebut harus dibuang.
Komentar
Posting Komentar