Pemodelan Numerik Pada Circulating Fluidized Bed ( Pengaruh Variasi Tekanan Dan Kecepatan Gas Terhadap Karakteristik Pembakaran Pada Boiler )

Nugroho, Krishna Adi and Dr. Eng. Widya Wijayanti, ST., MT. (2021) Pemodelan Numerik Pada Circulating Fluidized Bed ( Pengaruh Variasi Tekanan Dan Kecepatan Gas Terhadap Karakteristik Pembakaran Pada Boiler ). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Salah satu komponen terpenting dalam siklus PLTU adalah boiler, dimana fungsi utama dari komponen ini adalah penghasil steam (uap) yang akan menggerakan turbin guna menghasilkan tenaga listrik. Circulating Fluidized Bed merupakan salah satu jenis metode pembakaran boiler yang saat ini banyak sekali dipakai untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Salah satu metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah simulasi numerik menggunakan Ansys Fluent 18.2 untuk menganalisis perpindahan panas konveksi pada CFB boiler. Pada penelitian bertujuan untuk mengetahui variasi kecepatan udara dan tekanan berpengaruh terhadap perpindahan panas konveksi pada Circulating Fluidized Bed (CFB) Boiler. Pemodelan boiler menggunakan tipe pembakaran Circulating Fluidized Bed yang berisikan feedstock berupa batu bara untuk dijadikan sebagai bahan bakar dan aliran udara turbulen. Kecepatan udara yang digunakan sebesar 5 m/s, 10 m/s, 15 m/s dan tekanan 1 bar, 2 bar dan 3 bar. Kondisi temperatur permukaan pada Circulating Fluidized Bed boiler sebesar 300 K sebagai temperatur ambien dengan tekanan outlet pada Circulating Fluidized Bed boiler sebesar 1 atm. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa perpindahan panas dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu tentang perubahan energi terhadap waktu, perubahan energi akibat adanya aliran (konveksi), perubahan energi akibat adanya perbedaan gradien temperatur, perubahan energi akibat adanya tekanan, dan energi yang hilang akibat gaya viskositas. Semakin lama waktu pembakaran maka temperatur akan semakin meningkat seiring bertambahnya variasi kecepatan udara, dimana kecepatan udara merupakan hal yang berpengaruh terhadap perpindahan panas konveksi dalam proses perambatan panas dari bagian dinding furnace sampai menuju sisi outlet. Perubahan energi akibat adanya tekanan sebanding dengan kenaikan temperatur yang terjadi selama proses pembakaran batu bara selama 20 menit.

English Abstract

One of the most important components in the Steam Power Plant cycle is the boiler, where the main function of this component is to produce steam (steam) which will drive the turbine to produce electricity. Circulating Fluidized Bed is one type of boiler combustion method that is currently widely used for Steam Power Plants (PLTU). One of the methods used in this research is numerical simulation using Ansys Fluent 18.2 to analyze convection heat transfer in the CFB boiler. This study aims to determine the effect of variations in air velocity and pressure on convection heat transfer in the Circulating Fluidized Bed (CFB) Boiler. The boiler modeling uses the Circulating Fluidized Bed combustion type which contains feedstock in the form of coal to be used as fuel and turbulent air flow. The air velocity used is 5 m/s, 10 m/s, 15 m/s and a pressure of 1 bar, 2 bar and 3 bar. The surface temperature condition in the Circulating Fluidized Bed boiler is 300 K as the ambient temperature and the outlet pressure in the Circulating Fluidized Bed boiler is 1 atm. The results of this study found that heat transfer is influenced by several factors, namely changes in energy with time, changes in energy due to flow (convection), changes in energy due to differences in temperature gradients, changes in energy due to pressure, and energy lost due to viscosity forces. The longer the combustion time, the temperature will increase with increasing variations in air velocity, where air velocity is the thing that affects convection heat transfer in the process of heat propagation from the furnace wall to the outlet side. The change in energy due to pressure is proportional to the increase in temperature that occurs during the coal burning process for 20 minutes.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0521070339
Uncontrolled Keywords: Kata kunci : Circulating Fluidized Bed, Konveksi, Temperatur, Kecepatan, Tekanan
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: yulia Chasanah
Date Deposited: 23 May 2022 01:55
Last Modified: 17 Jun 2022 01:55
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190704
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
KRISHNA ADI NUGROHO.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.

Download (6MB)

Actions (login required)

View Item View Item