Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Gas burner merupakan salah satu proses akhir dari tahapan gasifikasi yang berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara atau oksidator yang digunakan untuk membentuk nyala api pembakaran. Bahan bakar yang digunakan adalah gas dari pembakaran tidak sempurna bahan-bahan seperti sekam padi, batok kelapa, batu bara dll yang disebut syngas. Belum banyak yang meneliti mengenai karaktersitik api yang dihasilkan. Selain itu, api yang dihasilkan dari burner yang ada juga belum merata ke seluruh bagian dari ruang bakar. Salah satu cara untuk membantu penyebaran api adalah dengan memperkecil diameter dari inlet bahan bakar dengan beberapa variasi nilai swirl vane mulai dari 6, 8, dan 10. Nantinya akan dilihat karakteristik dari nyala api apabila kita mengecilkan diameter inlet bahan bakarnya dengan variasi jumlah swirlnya, apakah nantinya akan lebih baik atau tidak. Ada beberapa parameter yang perlu diasumsikan agar simulasi berjalan lancar, antara lain adalah fraksi massa dari syngas, bahan bakar yang digunakan adalah batok kelapa, fraksi massanya adalah N2 57,97%. CO 15,19%, H2 5,45%, dan CH4 3,09%. Dengan kecepatan syngas adalah 1,5 m/s dan kecepatan udara tangensialnya adalah 3 m/s. Temperatur syngas sendiri adalah 473,15 K dan temperatur udara tangensialnya 300,15 K. Metodologi penelitian yang dilakukan antara lain memodelkan gas burner menggunakan persamaan pengatur dalam mensimulasikan aliran fluida gas dan pembakaran, dilakukan optimasi meshing dan penentuan kondisi batas. Di simulasi ini menggunakan metoda Computational Fluid Dynamics. Hasil simulasi menunjukan bahwa dengan semakin kecilnya jumlah vane pada swirl maka akan semakin besar nilai turbulen kinetic energy pada masing-masing burner tersebut, hal ini akan mempengaruhi besarnya zona resirkulasi internal dari aliran yang ada. Zona resirkulasi internal ini akan mempengaruhi kualitas pembakaran yang ada. Sementara variasi jumlah swirl vane tidak banyak mempengaruhi temperatur yang dihasilkan dari ketiga jenis gas burner yang dihasilkan.

---

Gas burner is the end of process of gassification phase that its purpose is to mix fuel with air and other ocsidator to form burning flame. Fuel which used in this simulation comes from uncomplete burned reaction from material such as coal, farm waste, garbage, wheat waste and other material to form a synthetic gas which use as a fuel for this process. There are no many research to see flame characteristic that produce in gas burner, meanwhile flame that produce in this gas burner not spreadly well all over the burner.

One method to overcome this problem is using variation of the swirl vane number between 6, 8, and 10 and decrease the diameter of fuel inlet diameter. With simulation, we shall see the effect of using variation of swirl blade number and decreasing of gas burner inlet fuel diameter, is it good enough or not. In order to complete the simulation, there are a little assumption to make. First, fuel taht used in this simulation comes from coconut waste with mass fraction is N2 57,97%. CO 15,19%, H2 5,45%, dan CH4 3,09%. The velocity of synthetic gas throug the inlet fuel is 1,5 m/s otherwise the velocity of secondary air through gas burner is 3 m/s. Temperature synthetic gas is 473,15 K and temperatur of secondary air is 300,15 K.

Methodology of research include modeling of the gas burner using it,s governing equations to simulate fluid flow and combustion gases, afterwards do the meshing optimizing and defining the boundary conditions. In this simulation using Computational Fluid Dynamics method.

The simulation result shows that decreasing the amount of the swirl vane will effect to the greater value of the turbulent kinetic energy of the flow in each burner, this will affect in the internal recirculation zone of the flow and the quality of mixing between fuel and air in gas burner. Meanwhile by varying amount of the swirl vane doesn't affect to temperature generated from the three type of gas burners produced."

"Gas burner merupakan salah satu proses akhir dari tahapan gasifikasi yang berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara atau oksidator yang digunakan untuk membentuk nyala api pembakaran. Belum banyak yang meneliti mengenai karaktersitik api yang dihasilkan. Selain itu, api yang dihasilkan dari burner yang ada juga belum merata ke seluruh bagian dari ruang bakar. Salah satu cara untuk membantu penyebaran api adalah dengan beberapa variasi jumlah swirl vane mulai dari 6, 8, dan 10. Pada skripsi ini akan dilakukan simulasi gas burner dengan variasi jumlah swirl vane yang menggunakan bahan bakar dari gasifikasi batubara untuk mengetahui pengaruh dari jumlah swirl vane tersebut terhadap penyebaran api yang dihasilkan. Ada beberapa parameter yang perlu diasumsikan agar simulasi berjalan lancar, antara lain adalah fraksi massa dari syngas tetap, bahan bakar yang digunakan adalah batubara, fraksi massanya adalah N2 62,3274%. CO 15,2763%, H2 6,7618%, CO2 6,9544%, CH4 1,7352% dan O2 0.9845%. Dengan kecepatan syngas adalah 5 m/s dan kecepatan udara tangensialnya adalah 9,7 m/s. Temperatur syngas sendiri adalah 473,15 K dan temperatur udara tangensialnya 300,15 K. Hasil simulasi menunjukan bahwa dengan semakin kecilnya jumlah vane pada swirl akan semakin besar nilai turbulen kinetic energy pada masing-masing burner tersebut, hal ini akan mempengaruhi besarnya zona resirkulasi internal dari aliran yang ada. Zona resirkulasi internal ini akan mempengaruhi kualitas pembakaran yang ada. Sementara variasi jumlah swirl vane tidak banyak mempengaruhi temperatur yang dihasilkan dari ketiga jenis gas burner yang dihasilkan.

---

Gas burner is the end of process of gasification phase that its purpose is to mix fuel with air and other ocsidator to form burning flame. There are no many research to see flame characteristic that produce in gas burner. meanwhile flame that produce in this gas burner not spreadly well all over the burner. One method to overcome this problem is using variation of the swirl vane number between 6, 8, and 10.

In this thesis will be simulate gas burner with variation of Swirl Vane Number that using fuel from coal gasification. To make simulation done, we need to make some assuption. First, including composition of the gas mass fraction in the syngas remain, namely, N2 62,3274%. CO 15,2763%, H2 6,7618%, CO2 6,9544%, CH4 1,7352% dan O2 0,9845%. The velocity of synthetic gas (syngas) is remain constant at 5 m/s otherwise the velocity of secondary air through gas burner is 9,7 m/s. Temperature syngas is 473,15 K and temperatur of secondary air is 300,15 K.

The simulation results showed that with the small number of swirl vane on the greater value of turbulent kinetic energy at each of these burners, this will affect the internal recirculation zone from the existing flow. This internal recirculation zone will affect the quality of the existing combustion. While varying the amount of swirl vane not much affect the temperature generated from the three types of gas burners produced."

"Gas Gas burner merupakan salah satu proses akhir dari tahapan gasifikasi yang berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara atau oksidator yang digunakan untuk membentuk nyala api pembakaran. Belum banyak yang meneiliti mengenai karaktersitik api yang dihasilkan. Selain itu, api yang dihasilkan dari burner yang ada belum merata ke seluruh ruang bakar. Salah satu cara untuk membantu penyebaran api adalah dengan menambahkan konis yang terletak ditengah selubung inlet dari syngas. Pada skripsi ini akan dilakukan simulasi gas burner dengan konis yang menggunakan bahan bakar dari gasifikasi biomassa untuk mengetahui pengaruh dari konis tersebut terhadap penyebaran api yang dihasilkan. Ada beberapa parameter yang perlu diasumsikan agar simulasi berjalan lancer, antara lain adalah fraksi massa dari syngas tetap, yaitu N2 51,5%. CO 25%, H2 12%, dan CH4 1,5%. Dengan kecepatan syngas dan udara 1 m/s dan variasi 3 m/s, 6m/s, 9m/s. Temperatur syngas dan udara adalah 473K dan 303K. Sudut konis adalah sebesar 90o. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa dengan adanya konis, belum tentu menghasilkan api yang lebih merata pada ruang bakar.

---

Gas burner is the end of process of gasification that works for mixing fuel with air combined to form the flame burning. There is no many research about flame characteristic that produced. One method that can help flame spread evenly is using cone in the middle of inlet of syngas.

In this thesis will be simulate gas burner with cone that using fuel from biomass gasification. To make simulation done, we need to make some assumption, including composition of the gas mass faction in the syngas remain, namely, N2 51,5%. CO 25%, H2 12%, and CH4 1,5%. and speed syngas is remain constant at 1 m/s while the speed of air injection varies from 3m/s, 6 m/s, dan 9 m/s. Temperature syngas is 473K and temperature air tangential is 303K. That was obtained by using cone, is not certain that the flame is spread evenly in combustion chamber."

"Gas burner merupakan salah satu proses akhir dari tahapan gasifikasi yang berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara atau oksidator yang digunakan untuk membentuk nyala api pembakaran. Belum banyak yang meneiliti mengenai karaktersitik api yang dihasilkan. Selain itu, api yang dihasilkan dari burner yang ada belum merata ke seluruh ruang bakar. Salah satu cara untuk membantu penyebaran api adalah dengan menambahkan konis yang terletak ditengah selubung inlet dari syngas. Pada skripsi ini akan dilakukan simulasi gas burner tanpa konis yang menggunakan bahan bakar dari gasifikasi biomassa untuk mengetahui pengaruh dari konis tersebut terhadap penyebaran api yang dihasilkan dan untuk membandingkan dengan burner yang menggunakan konis. Ada beberapa parameter yang perlu diasumsikan agar simulasi berjalan lancer, antara lain adalah fraksi massa dari syngas tetap, yaitu N2 51,5%. CO 25%, H2 12%, dan CH4 1,5%. Dengan kecepatan syngas dan udara 1 m/s dan variasi 3 m/s, 6m/s, 9m/s. Temperatur syngas dan udara adalah 473K dan 303K. Sudut konis adalah sebesar 90o. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa dengan adanya konis, belum tentu menghasilkan api yang lebih merata pada ruang bakar.

---

Gas burner is end process of gasification that works for mixing fuel with air to form the burning flame. There are not much research about flame characteristic that produced. A method that can help flame spread evenly is using cone in the middle of inlet of syngas.

In this thesis will be simulated gas burner without cone that using fuel from biomass gasification to compare with burner using cone. To complete the simulation, several assumption is needed for the sake of simulation, including composition of the gas mass faction in the syngas remain, namely, N2 51,5%. CO 25%, H2 12%, and CH4 1,5%. and syngas speed is remain constant at 1 m/s while the air injection velocity varies from 3m/s, 6 m/s, dan 9 m/s. Syngas temperature is 473K and air tangential temperature is 303K. by using cone, ther are no certainty that the flame spread evenly in combustion chamber."

"Dengan menipisnya cadangan minyak dunia dan masalah lingkungan yang diakibatkan oleh pembakaran bahan bakar fossil, maka diperlukan energi alternatif dalam mengatasi hal tersebut. Bahan bakar gas dari proses gasifikasi biomassa (producer gas) adalah salah satu energi alternatif yang dapat menggantikan bahan bakar fosil. Pemanfaatan producer gas untuk aplikasi pengeringan dan pemanasan boiler memerlukan suatu sistem gas burner yang dapat menghasilkan panas tinggi dan polusi rendah. Pada penelitian ini sebuah model gas burner berbahan bakar producer gas dilakukan pemodelan simulasi secara 3D menggunakan CFD. Simulasi dilakukan dengan menggunakan swirl gas burner dengan menggunakan conical flame stabilizer dan tanpa menggunakan conical flame stabilizer pada variasi kecepatan udara masuk tangensial 3 m/s, 6 m/s dan 9 m/s. Hasil simulasi menunjukkan penambahan conical flame stabilizer menghasilkan api yang lebih pendek dan stabil. Penambahan kecepatan udara memendekkan panjang api dan menurunkan temperatur api. Validasi eksperimental dilakukan pada gas swirl burner yang menggunakan conical flame stabilizer. Simulasi dan eksperiment menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda.

---

The depletion of worlwide energy reservation and environmental issue caused by fossil fuel pollution urge mankind to find a suitable alternative energy to overcome this problem. Producer gas from biomass gasification is an example of an alternative energy that could substitute fossil fuel in a certain combustion operation. Using producer gas to generate heat needs gas burner system that can produce an effective gas flame with low emission gas. This study is using modeling and simulation of gas flame using 3D-CFD method. The gas burner model has two condition, namely, using conical flame stabilizer and without conical flame stabilizer, and the velocity tangential air supply is varied into three speed of 3 m/s, 6 m/s and 9 m/s, respectively. The result of this simulation shows the additional of conical flame stabilizer produces a shorter flame, increases flames stability and reduces CO emission. The experimental result shows a similar pattern compared with that of the simulation result."

"Penelitian terhadap swirl-burner telah banyak dilakukan untuk menunjukkan bahwa swirl-burner berpotensi sebagai tungku pembakar gas dengan kemampuan pengaturan kekuatan penjalaran nyala api (flame). Pada penelitian ini, pengujian dilakukan pada non pre-mixed swirl burner yang didesain dengan sistem injeksi gas mampu bakar / producer gas secara aksial. Sebagai penetrasi aliran producer gas pada ruang bakar (combustion chamber) digunakan aliran udara tangensial yang dilengkapi dengan swirl vane yang mempunyai derajat kemiringan vane blade 500 pada leher burner. Swirl burner ini digunakan sebagai tungku pembakaran tingkat kedua dari proses pembakaran tingkat pertama yang terjadi pada gasifier jenis fixed bad tipe aliran ke bawah (down draft gasifier) dengan umpan tempurung kelapa (coconut shell) untuk menghasilkan producer gas.Hasil pengujian mengindikasikan bahwa swirl burner dengan efek pusaran (swirl-effect) oleh swirl vane 500, dan sistem injeksi producer gas dilengkapi konis dengan sudut kemiringan 100, mempercepat pertukaran momentum (interchange momentum) producer gas dengan udara pembakaran. Hal ini berakibat pada perubahan karakteristik flame, dimana dengan kenaikan bilangan pusaran (swirl number, S) menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur flame dari temperatur flame yang terendah 637 °C pada S= 0,27 sampai dengan 785 °C pada S= 1,15. Kenaikan temperatur flame ditandai oleh adanya perubahan warna flame dari kuning kemerahan menjadi kuning terang."

"Biomass gasification is a process to convert biomass to be a combustible gas. That combustible gas named syngas later will be mixed with air or oxidator inside the gas burner to get appropiate mixing or air and fuel then could be produce optimum flame after being ignited. Gas burner that could mix the fuel and the air appropiately needed to get the optimum flame. Swirl vane is a part of gas burner that has a function to make a perfect mixing of air and fuel.The problem is the optimum number of swirl vane on gas burner still unknown. Experiment of three kinds of gas burner with different number of swirl vane; six ,eight , and ten swirl vanes done in this thesis with an objective to find out the most optimum number of swirl vane on gas burner.The results of experiment on variation of swirl vane number on gas burner is gas burner with 8 swirl vanes has the highest average flame temperature (795°C), also the highest heat release rate (11,15 kJ/s). Higher the flame temperature result in higher heat release rate. Combustion efficiency on gas burner with 8 swirl vanes is the best with 85,5%, then gas burner with 10 swirl vanes with 85,1%, and the last gas burner with 6 swirl vanes with 83,1%. Those result indicate that gas burner with 8 swirl vanes could make the best internal recirculation zone (IRZ) so that the mixing of air and fuel in the gas burner with 8 swirl vanes becomes more perfect than the other gas burner result in the most perfect combustion process."

"Hubungan antara geometri kompor dengan performa yang dimiliki harus dilakukan untuk mengetahui kesempurnaan dari reaksi pembakaran. Peneliti terdahulu telah melakukan simulasi pada kompor biomassa dengan udara primer dan sekunder diatur dengan menggunakan 1 penyuplai udara. Pada penenilitian ini, dimodelkan ruang pembakaran kompor gas-biomassa berprinsip upside downdraft gasification dengan bahan bakar berupa gas hasil pirolisis dari biopellet kayu karet dengan udara primer dan sekunder yang independent satu sama lain. Penelitian ini dilakukan untuk melihat profil kecepatan, konsentrasi CO2 sebagai produk pembakaran, dan temperatur ruang pembakaran pada kecepatan udara primer konstan. Semakin besar kecepatan udara sekunder maka kecepatan pada bagian atas ruang pembakaran semakin besar, semakin banyak CO2 sebagai produk reaksi pembakaran yang terbentuk, dan semakin rendah temperatur ruang pembakaran.

---

Analyzing relation between geometric of stove and its performance has to be done in order to get to know combustion reaction inside of the stove. The latest research done in simulation of biomass stove whose air supply for primary and secondary air is only one. Combustion chamber of upside downdraft gasification biomass gas-stove is used as geometric of this simulation. This stove has primary and secondary air which is not dependent on each other. Pyrolysis gas from biopellet of rubber wowd used as fuel.

Objective of this simulation is to analyze the behaviour of fluid in combustion and get the velocity, concentration, and temperature profil in constant primary air velocity. Velocity at the outlet boundary of combustion chamber is getting more as secondary air increased also the more reaction happened though it decreasing temperature."

"Permintaan akan energi menjadi sesuatu yang substansial dalam semua aspek kehidupan.Isu global warming menjadi tantangan yang juga harus dihadapi dalam memilih energi alternatif. Batubara yang merupakan salah satu sumber energi yang melimpah di dunia juga mempunyai peranan dalam mengurangi permasalahan energi yang ada saat ini. Oleh karena itu, gasifikasi batubara digunakan untuk menjadi alternatif dalam penggunaan energi untuk bahan bakar. Kualitas api yang baik, optimum, disertai emisi yang baik adalah salah satu parameter energi yang diinginkan saat ini. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan uji karakteristik gas burner dengan mevariasikan jumlah vane pade swirl gas burner. Variasi tersebut akan memunculkan korelasi dengan kualitas api, heat release rate, dan pembentukan emisi pada combustion unit. Fungsi dari swirl adalah untuk menciptakan zona resirkulasi internal (IRZ). Pada pembakaran non-premixed IRZ berfungsi dalam menyempurnakan percampuran udara dengan bahan bakar agar pembakaran dapat berjalan sempurna, untuk menstabilkan beberapa fraksi hasil pembakaran, agar terbakar kembali sehingga kadar partikel padat pada exhaust gas dapat dikurangi.Variasi jumlah vane akan mepengaruhi optimasi dari IRZ. Pada penelitian ini menggunakan tiga variasi jumlah vane (6,8,10) pada swirl gas burner dengan tujuan mengetahui vane yang optimum dalam menghasilkan temperatur api, heat release rate, dan pembentukan emisi pada combustion unit. Hasil penelitian pada variasi jumlah vane pade swirl gas burner tersebut adalah zona resirkulisasi internal yang paling baik terjadi pada swirl vane 8. Hal ini dikarenakan percampuran udara dengan bahan bakar pada swirl vane 8 berjalan lebih sempurna dan menstabilkan beberapa fraksi hasil pembakaran agar terbakar secara lebih sempurna. Hal ini dapat ditunjukkan dari hasil penelitian bahwa swirl vane 8 mempunyai temperatur tertinggi pada termokopel pada 1 dan 2 (783,33°C dan 643,33°C). Kemudian, Heat release rate terbesar terjadi pada swirl vane 8 (10,878 kJ/s). CO2 pada swirl vane 6 sebesar 16,5% vol., pada swirl vane 8 sebesar 18 % vol., dan pada swirl vane 10 sebesar 17,6% vol. Efisiensi pembakaran terbaik terjadi swirl vane 8 (83,41%), diikuti swirl vane 10 (82,7%), dan swirl vane 6 (81,2%) pada posisi terakhir.

---

The demanding of energy is substantial in every part of modern life. The issues of global warming become a global challenge to use the proper alternative energy. Nowadays, Coal which one of the largest energy resources in the world has chance to decrease energy problem. Therefore, coal gasification become alternative energy to become useful fuel. A good quality of fire, optimum energy balance, include low of emission would become a good alternative fuel resources. On this experimental, conducted test on gas burner with different vane number on each swirl. These variation will conduct correlation between a quality of fire, heat release rate, and emission on combustion unit. Swirl has a function to create an internal reaction zone (IRZ). On non-remixed combustion, IRZ has an objective to complete air and fuel mixing which would become a better combustion process, to stabilize fraction of flue gas so the emission would be decrease. These variation of vane number would influence IRZ optimation. This experiment use three variaton of vane number (6,8,10) on swirl gas burner with an objective to find the optimum vane number on producing flame temperature, heat release rate, and emission in combustion unit The results of experiment on variation of vane number on swirl gas burner is the best internal recirculation zone (IRZ) goes to gas burner swirl vane 8. The reason is, on swirl vane 8 has complete air and fuel mixing and low of emission. It can be shown from experiment data. Swirl vane 8 has the highest temperature on thermocouple 1 and 2 (783,33°C dan 643,33°C). Then, the highest Heat release rate happens on swirl vane 8 (10,878 kJ/s). CO2 on swirl vane 6 16,5% vol., swirl vane 8 18 % vol., and swirl vane 10 17,6% vol. Combustion efficiency on swirl vane 8 (83,41%), swirl vane 10 (82,7%), and swirl vane 6 (81,2%)."