ANALISA UNJUK KERJA SECONDARY SUPERHEATER PT. PJB UP GRESIK DAN EVALUASI PELUANG PENINGKATAN EFFECTIVENESS DENGAN CARA VARIASI JARAK, JUMLAH DAN DIAMETER TUBE

resume digilib ITS

PERFORMANCE ANALYSIS OF SECONDARY SUPERHEATER AT PT. PJB UP GRESIK AND EVALUATION OF EFFECTIVENESS IMPROVEMENT WITH VARIATION IN TUBE SPACING, NUMBER OF TUBE, AND TUBE DIAMETER

Created by :
ENDRIYANA, VIKI WAHYU  ( 2109100012 )

Subject:	PANAS--TRANSMISI PERPINDAHAN PANAS
Alt. Subject :	HEAT -- TRANSMISSION HEAT TRANSFER
Keyword:	Secondary Superheater LMTD NTU Circular Fins Heat Exchanger Overall Heat Transfer Coefficient Effectiveness

Description:

Superheater merupakan alat yang berfungsi untuk menghilangkan kadar air dalam uap dengan cara menaikkan temperatur uap jenuh sampai menjadi uap panas lanjut (superheat vapour). Kondisi uap panas lanjut yang memasuki turbin uap adalah uap yang tidak akan mengembun ketika digunakan untuk melakukan kerja dengan jalan ekspansi di dalam turbin uap. Hal tersebut bertujuan untuk mengurangi kemungkinan timbulnya bahaya yang disebabkan oleh terjadinya pukulan balik atau back stroke sehingga mengakibatkan penurunan kinerja peralatan pembangkitan khususnya pada turbin uap. Temperatur uap panas lanjut yang dihasilkan superheater sangat dipengaruhi temperatur gas asap dan desain dari superheater. Pada PT. PJB UP Gresik, hasil dari data operasi secondary superheater menunjukkan adanya penurunan temperature uap keluar secondary superheater menuju steam turbine yang cukup signifikan jika dibandingkan dengan design point dari secondary superheater. Berdasarkan kondisi tersebut, maka dilakukan analisa performa meliputi efektivitas perpindahan panas pada secondary superheater dan mencari peluang peningkatan effectiveness dengan cara memvariasikan jarak, jumlah dan diameter tube secondary superheater berdasarkan standard surface designation dari circular fins heat exchanger serta variasi laju aliran massa superheated steam. Pada tugas akhir ini dilakukan analisa mengenai efektivitas perpindahan panas yang terjadi pada secondary superheater dalam HRSG PT PJB UP Gresik dan mencari peluang peningkatan effectiveness. Adapun batasan yang digunakan dalam melakukan perancangan adalah volume ruang lokasi penempatan heat exchanger yang tetap serta temperature keluar superheated steam maksimum 768 K. Perancangan secondary superheater mengunakan metode LMTD dan NTU meliputi perhitungan perpindahan panas pada sisi tube dan fins, perhitungan area perpindahan panas, heat transfer actual, overall heat transfer coefficient serta effectiveness. Dari perhitungan yang dilakukan dapat diketahui effectiveness dari secondary superheater eksisting adalah sebesar 0,649. Berdasarkan batasan desain manual steam turbin yaitu temperature keluar superheated steam tidak boleh melebihi 768 K dengan mass flowrate maksimum adalah sebesar 40 kg/s. Maka dari perhitungan, dipilih hasil redesign yang sesuai yaitu pada CF-9.05-3/4 J (e) dengan kondisi mass flowrate 40 kg/s dengan temperature keluar superheated steam sebesar 767,8 K dengan effectiveness sebesar 0,86. Adapun detail dimensi redesign adalah dengan jumlah tube sebesar 2886, diameter tube 0,01965 m, diameter fins 0,0371 m, jumlah fins/ meter 356,29, transverse pitch 0,05 m dan longitudinal pitch sebesar 0,034 m.