Efek Ratio Reheat -Initial Pressure terhadap Effisiensi Siklus, HP Turbine Exit Temperature, dan LP Turbine Exit Quality
Salah satu cara untuk meningkatkan desain effisiensi PLTU adalah dengan cara menambahkan reheat pada siklus termodinamika pembangkit tersebut. secara fisik dapat dilihat pada desain boiler dan turbine yang didesain khusus untuk siklus reheat. Saat ini, hampir semua PLTU skala 300 MW keatas menggunakan sistem reheat.
Penentuan desain Reheat Pressure tentunya tidak sembarangan dipilih. Desain reheat pressure dipilih pada kondisi supaya menghasilkan peningkatan efisiensi siklus tertinggi. Grafik dibawah ini menggambarkan rasio reheat pressure/initial pressure (p2/p1) terhadap effisiensi, Temperatur exit HP Turbine(T2), dan Quality steam exit LP Turbine (X4) pada Siklus PLTU dengan temperature Main steam 2500 PSI (17 Mpa) 538 ˚C dan Reheat 538 ˚C
Grafik diambil dari Buku Powerplant Technology, M.M. El-wakil
(untuk mendapatkan tampilan yang lebih jelas silahkan di klik pada gambar)
Dari grafik diatas, dapat dilihat bahwa peningkatan effisiensi siklus tertinggi didapatkan pada ratio antara 0.2 – 0.3, menghasilkan peningkatan effisiensi sekitar ± 3,7 %, dengan Temperatur exit Steam dari HP turbine antara 300 -350 ˚C, dan Steam Quality exit LP Turbine menuju Condenser sekitar 80-90%
Dari sana bisa dilihat juga, ratio lebih dari 0,3 peningkatan efisiensi semakin menurun hingga nol pada ratio 1,0 yaitu dimana pressure reheat dan initial pressure adalah sama. Untuk ratio 0 – 0,2 bisa dilihat pula kenaikan effisiensi semakin menurun hingga minus atau dengan kata lain adanya reheat malah menurunkan effisiensi pembangkit.
Untuk mempermudah pemahaman, berikut salah satu contoh konfigurasi Siklus PLTU skala 300 MW dengan reheat
(untuk mendapatkan tampilan yang lebih jelas silahkan di klik pada gambar)
Dari Heat & Mass balance Diagram diatas bisa didapatkan data berikut:
- Ratio P2/P1 = 3,363/16,67 = 0,201
- T2 = 323,4 ˚ C
- X4 = Steam Quality pada Enthalpi 2359 kJ/kg dan Pressure condensation 8 kPa adalah 90%
Dari HMBD diatas bisa diartikan bahwa grafik diatas terbukti dan sudah diaplikasikan dunia industri Powerplant sendiri.
Mas, setelah saya lihat, pendahuluan ini sangat bagus dan memberikan pemahaman general awal yang baik.
Jika mas berkenan, saya mau minta dikirimkan contoh perhitungan lengkap Heat and Mass Balance Diagram dari suatu Reheat Power Plant, baik analisa equipment maupun dayanya. Kalau boleh bisa dikirimkan melalui email atau dimuat dalam postingan yang lain.
Terima kasih mas.
Salam
Perhitungan HBD Powerplant pada aktualnya menggunakan software thermal seperti gatecycle, Thermoflow,atau sofware fabrikan steam turbine, dll. akan sangat sulit jika dilakukan secara manual
pada kenyataannya di tahap pembangunan Powerplant, HBD dikeluarkan oleh fabrikan Steam Turbine- Generator karena terkait garantee produknya
pak, mohon pencerahannya.
saya sedang belajar menggunakan shoftware gatecycle untuk perhitungan HMBD Powerplant,
saya kurang paham untuk point di bawah ini pak ,
1. pada report shoftware terbaca eff boiler 70 %, Tp setelah di lakukan perhitungan manual untuk eff. boiler dengan sistem direct method nilainya 83%, kenapa terjadi selisih besaar ya pak ?
NOTE : input Parameter pada sistem Gatecycle point exhaust gas temp : 500 C apakah itu mempengaruhinya
terima kasih atas waktu, kiranya bisa dikasih pencerahan.
jika berkena ingin belajar banyak perihal powerplant
salam,
jumiko
email : jumiko_08@yahoo.com
Dear Mas Jumiko,
saya belum lihat report yang masa infokan, tetapi jika saya menebak antara 70% dan perhitungan manual, mungkin basis yang digunakan berbeda yang di software menggunakan HHV sedangkan hitungan manual menggunakan LHV
Input pada exhaust akan sangat berpengaruh, jika 500 derajat maka energi yang dibuang masih banyak, normalnya di exhaust sekitas 150 C
Mas manan, jika berkenan saya boleh minta dikirimkan via email atau dipublish postingan lain mengenai contoh perhitungan lengkap mengenai Heat and Mass Balance pada reheat steam power plant. Terima kasih