Mengenal Boiler ( Ketel Uap) pada Berbagai Pabrik Produksi

Mengenal Boiler ( Ketel Uap) pada Berbagai Pabrik Produksi. Boiler merupakan mesin kalor (thermal engineering) yang menstransfer energi –energi kimia atau energi otomis menjadi kerja (usaha) (Muin 1988:28). Boiler atau ketel steam adalah suatu alat berbentuk bejana tertutup yang digunakan untuk menghasilkan steam.

Steam diperoleh dengan memanaskan bejana yang berisi air dengan bahan bakar(Yohana dan Askhabulyamin 200:13). Boiler mengubah energi –energi kimia menjadi bentuk energi yang lain untuk menghasilkan kerja. Boiler dirancang untuk melakukan atau memindahkan kalor dari suatu sumber pembakaran, yang biasanya berupa pembakaran bahan bakar.

Boiler terdiri dari 2 komponen utama, yaitu :

1. Furnace (ruang bakar) sebagai alat untuk mengubah energi kimia menjadi energi panas.
2. Steam Drum yang mengubah energi pembakaran (energi panas) menjadi energi potensial steam (energi panas).

Boiler pada dasarnya terdiri dari drum yang tertutup ujung dan pangkalnya dan dalam perkembangannya dilengkapi dengan pipa api maupun pipa air. Banyak orang yang mengklasifikasikan ketel steam tergantung kepada sudut pandang masing –masing.

Mengenal Boiler Pipa Api ( Fire Tube Boiler)

Boiler pipa api merupakan pengembangan dari ketel lorong api dengan menambah pemasangan pipa –pipa api, dimana gas panas hasil pembakaran dari ruang bakar mengalir didalamnya, sehingga akan memanasi dan menguapkan air yang berada di sekeliling pipa –pipa api tersebut.

Pipa –pipa api berada atau terendam didalam air yang akan diuapkan. Volume air kira –kira ¾ dari tangki ketel. Jumlah pass dari boiler tergantung dari jumlah laluan vertikal dari pembakaran diantara furnace dan pipa –pipa api. Laluan gas pembakaran pada furnace dihitung sebagai passpertama boilerjenis ini banyak dipakai untuk industri pengolahan mulai skala kecil sampai skala menengah.

Dalam perancangan boilerada beberapa faktor penting yang harus dipertimbangkan agar boileryang direncanakan dapat bekerja dengan baik sesuai dengan yang dibutuhkan. Faktor yang mendasari pemilihan jenis boileradalah sebagai berikut :

• Kapasitas yang digunakan
• Kondisi steam yang dibutuhkan
• Bahan bakar yang dibutuhkan
• Konstruksi yang sederhanadan perawatan mudah
• Tidak perlu air isian yang berkualitas tinggi

Kerugian ketel pipa api :

• Tekanan steam hasil rendah
• Kapasistas kecil
• Pemanasan relatif lama

Komponen pada Boiler

Mengenal boiler dari sisi komponen penyusunnya. Komponen boiler merupakan seperangkat alat atau kesatuan unit yang ada pada bagian boiler. Setiap komponennya punya fungsi yang berbeda-beda tetapi saling terhubung dengan komponen lainnya sesuai alur prosesnya. Untuk mengetahui secara jelas cara kerja sebuah boiler, Anda memang perlu tahu setiap fungsi komponen pada boiler.

Disini akan kami jelaskan 4 komponen yang secara garis besar punya fungsi vital.

1. Drum Ketel

Komponen yang mempunyai fungsi sebagai tempat penampungan air panas dan tempat terbentuknya uap. Drum ketel menampung uap jenuh (saturated steam) dengan perbandingan antara 50% uap dan 50% air. Drum ketel biasanya terpasang sekat-sekat yang bertujuan agar air tidak terbawa oleh uap. Air dengan suhu rendah akan turun ke bawah dan air yang punya suhu tinggi akan naik ke atas untuk kemudian menguap.

2. Superheater 

Superheater sendiri adalah komponen untuk tempat pengeringan steam, karena uap yang dihasilkan dari drum ketel masih dalam keadaan basah sehingga belum bisa digunakan. Untuk proses pemanasan selanjutnya menggunakan superheater pipe yang dipanaskan dengan suhu 260°C – 350°C. Dengan suhu tadi, uap pasti akan menjadi kering dan bisa digunakan untuk menggerakkan turbin maupun untuk keperluan peralatan lainnya.

3. Economizer

Economizer merupakan komponen yang menyerap panas dari gas hasil pembakaran setelah melewati superheater. Pemanasan ini dimaksudkan agar perbedaan temperatur antara air pengisi dengan air yang ada dalam drum ketel tidak terlalu tinggi,  sehingga tidak terjadi thermal stress (tegangan yang terjadi karena adanya pemanasan) di dalam main drum. Selain itu, dengan memanfaatkan gas sisa pembakaran, maka akan meningkatkan efisiensi dari boiler dan proses pembentukan uap lebih cepat.

4. Steam Air Heater

Komponen ini berfungsi memanaskan udara untuk menghembuskan bahan bakar agar dapat terbakar sempurna. Udara yang akan dihembuskan, sebelum melewati air heater memiliki suhu yang sama dengan suhu udara normal, yaitu 38°C. Tapi saat melalui air heater, suhu udara akan meningkat menjadi 230°C.