RANCANGAN DAN VALIDASI KOMPUTASI SUPERHEATER PADA PLTU SUPERCRITICAL KAPASITAS 660 MW

Salah satu komponen utama pada sistem pembangkit tenaga uap adalah steam generator (boiler), dimana didalamnya terdapat sebuah komponen, yaitu superheater (SH). Superheater pada PLTU supercritical merupakan alat pemanas lanjut untuk memanaskan uap yang berasal dari separator vessel. Uap yang dihasilkan oleh superheater akan memiliki nilai temperatur yang lebih tinggi dibandingkan uap keluaran water wall. Ada tiga jenis superheater pada PLTU supercritical, yaitu primary SH, secondary SH, dan tertiary SH yang memiliki letak, temperatur kerja keluaran dan perpindahan panas yang berbeda satu sama lainnya. Tugas akhir ini akan menghasilkan rancangan primary SH pada PLTU supercritical kapasitas 660 MW dengan analisis distribusi panas dan aliran di sepanjang pipa primary SH. Spesifikasi rancangan primary SH didapat dari simulasi menggunakan software STEAMPRO yang berpacu pada data basic design PLTU supercritical kapasitas 660 MW. Hasil dari rancangan primary SH diperoleh dimensi panjang pipa (L1) sebesar 17,92 m, lebar ruang primary SH (L3) sebesar 18,04 m, tinggi ruang primary SH (L2) sebesar 1,35 m, jarak sentral pipa transversal (St) sebesar 254,3 mm, jarak sentral pipa longitudinal (Sl) sebesar 79,4 mm, diameter luar pipa (Do) sebesar 63,5 mm, diameter dalam pipa (Di) sebesar 46,2 mm, tebal pipa (t) sebesar 8,633 mm, dan besarnya energi kalor yang diserap oleh pipa primary SH secara aktual ataupun desain besarnya sama, yaitu sebesar 145364,2 kJ/s. Sedangkan hasil dari analisis rancangan dengan pendekatan CFD menggunakan software Ansys R19.0 diketahui bahwa distribusi panas di sepanjang pipa primary SH, yaitu terjadi kenaikan nilai temperatur yang sangat cepat dan untuk distribusi aliran di sepanjang pipa primary SH diketahui bahwa nilai kecepatan pada pipa tidak terjadi perubahan yang signifikan. Nilai kecepatan aliran sangat mempengaruhi nilai head loss yang dihasilkan. Salah satu cara untuk mengurangi nilai head loss pada pipa primary SH, yaitu dengan memperbesar nilai radius atau bending pada pipa elbow.