Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Salah satu teknologi Carbon Capture Storage (CCS) untuk pada pembangkit listrik tenaga uap dengan batubara halus adalah teknologi pembakaran oxy-fuel. Didalam teknologi pembakaran oxy-fuel, batubara dibakar dalam campuran oksigen murni dan resirkulasi gas buang dengan kandungan gas CO2 yang tinggi. Pembakaran batubara didalam lingkungan O2 dan CO2 akan mempengaruhi kinerja pembakaran dibandingkan dengan lingkungan udara (O2/N2). Berdasarkan beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa konsentrasi oksigen perlu dinaikkan sehingga kinerja pembakarannya sama dengan lingkungan udara. Pada disertasi ini dibahas tentang karakteristik penyalaan batubara dan pembakaran batubara didalam lingkungan oxy-fuel menggunakan TG-DTA (Thermo-Gravimetric Differential Thermal Analyzer) dan DTF (Drop Tube Furnace). Tiga jenis batubara Indonesia dengan peringkat lignit, sub-bituminus dan bituminus telah digunakan sebagai sampel batubara. Pengujian pembakaran batubara didalam TG-DTA dan DTF telah disuplai dengan udara tekan untuk lingkungan udara dan campuran gas 21%O2/79CO2 untuk lingkungan oxy-fuel. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pelambatan penyalaan batubara terjadi dalam pembakaran oxy-fuel pada ketiga sampel tersebut. Laju pembakaran char didalam lingkungan oxy-fuel mengambil waktu lebih lama dibandingkan dalam lingkungan udara. Perbedaan dalam sifat fisik gas mempengaruhi penyalaan batubara dan karakteristik pembakaran.Hasil karakterisasi pembakran dalam lingkungan udara dan oxy-fuel di TG-DTA menunjukkan adanya pelambatan pada pembakaran char. Ketika konenstrasi oksigen dinaikkan, profil DTA bergeser maju ke zona temperatur rendah, laju pembakaran meningkat dan waktu pembakaran lebih singkat. Penggunaan ukuran batubara yang lebih halus memberikan pengaruh puncak DTA menjadi lebih tinggi yang berarti temperatur batubara lebih tinggi. Laju pembakaran volatil menjadi lebih cepat dibandingkan ukuran kasar baik pada batubara lignit, sub-bituminus dan bituminus. Pada batubara lignit dan sub-bituminus dengan ukuran <44μm memiliki peluang untuk dibakar dalam lingkungan oxy-fuel dengan konsentrasi oksigen dibawah 30%, sedangkan pada batubara bituminus membutuhkan konsentrasi oksigen minimal 30% dengan pertimbangan puncak kurva DTA mirip di lingkungan udara.Simulasi pada 2 (dua) jenis PLTU batubara dilakukan untuk mengevaluasi konsumsi energinya. PLTU tersebut adalah PLTU 400MW yang didisain dengan batubara sub-bituminus dan PLTU 700 MW yang didisain dengan batubara bituminus. Pembakaran dalam kondisi oxy-fuel telah dilakukan pada siklus uap pada masing-masing PLTU. Berdasarkan simulasi tersebut penurunan efisiensi PLTU dapat diketahui. Penurunan efisiensi pada PLTU 400 MW dalam lingkungan oxy-fuel 21%O2/79%CO2 dan 30%O2/70%CO2 adalah masing-masing 15.9%, dan 19.0%. Sedangkan pada PLTU 700 MW dalam lingkungan oxy-fuel 21%O2/79%CO2, dan 30%O2/70%CO2 adalah masing-masing 13.9%, dan 17.8 %. Kontribusi terbesar adalah konsumsi energi listrik pada ASU yang berkisar 20-30%. Berdasarkan uji pembakaran pada TG-DTA dan DTF, penggunaan batubara yang lebih halus dari 76 um (200 mesh) yaitu ukuran <44 um didalam PLTU oxy-fuel dapat mempunyai peluang pengurangan kebutuhan oksigen, sehingga penurunan efisiensi didalam PLTU oxy-fuel yang disebabkan konsumsi energi yang tinggi pada ASU dapat diturunkan.

---

One of Carbon Capture Storage (CCS) technology in pulverized coal fired power plant is oxy-fuel combustion technology. In oxy-fuel combustion technology, the coal is burned in a mixture of pure oxygen and recycled flue gas with high content of CO2 gas. Burning the coal in oxy-fuel combustion with O2 and CO2 environment will affect the combustion performance compare with air (O2/N2) environment. Based on previous researches indicated that oxygen concentration is required to be increased, so that the combustion behavior similar as in air environment. This study discusses the characteristics of coal ignition and combustion in oxy-fuel combustion applying TG-DTA (Thermo-Gravimetric Differential Thermal Analyzer) and Drop Tube Furnace (DTF). Three different Indonesian coal ranks of lignite, sub-bituminous and bituminous have been used as coal samples. Coal combustion test in DTF has been supplied with compressed air for air environment and mixing gas cylinder of 21%O2/CO2 for oxy-fuel environment. Experimental results indicated that the ignition time delay occurs in oxy-fuel combustion for all coal samples. Char combustion rate in oxy-fuel environment take longer time compared with in air environment. The different in physical gas properties influence on coal ignition and combustion characteristics.

The result of combustion characteristic in air and oxy-fuel environment applying the non-isothermal thermo gravimetric analysis shows the delayed in char burning compared with that in air environment at the same oxygen concentration. As oxygen concentration increases, DTA profiles shift to lower temperature zone, combustion rate increases and burnout time gets shorter. Finer coal size is also give higher DTA peak that meaning higher coal temperature in oxy-fuel environment. Volatile combustion rate is faster than coarser size in sub-bituminous and bituminous coal. Based on DTA combustion profile with the coal size of <44um, sub-bituminous coal has opportunity to use oxygen concentration below than 30% considering the peak of DTA curve so much higher than in air environment. Meanwhile, the bituminous coal needs at least 30%O2, because the peak on DTA curve is similar within air environment.

Simulation on two different existing coal fired power plants is presented to evaluate the different of energy consumption in oxy-fuel coal fire power plant. The 400MW coal fired power plant is designed with sub-bituminous coal type and 700 MW with bituminous coal type. Oxy-fuel combustion environment has been simulated on the steam cycle of each type coal fired power plant. Based on this simulation, the potency for decreasing efficiency loss in oxy-fuel coal fired power plant can be predicted. The efficiency loss at 400 MW coal fired power plant in oxy-fuel environment of 21%O2/79%CO2 and 30%O2/70%CO2 are 15.9%, and 19.0%, respectively. Furthermore, the efficiency loss at 700 MW coal fired power plant in oxy-fuel environment of 21%O2/79%CO2, and 30%O2/70%CO2 are 13.9%, and 17.8 %, respectively. Based on combustion test in TG-DTA, finer coal utilization with the coal size of <44 um in oxy-fuel power plant has opportunity for reducing oxygen concentration, so that the efficiency loss in oxy-fuel coal fired power plant due to higher consumption on ASU can be minimized."

"Pemodelan kinetika oksidasi dan pembakaran bahan bakar gasolin bertujuan untuk menghasilkan mekanisme reaksi pembakaran yang valid sehingga dapat digunakan untuk memprediksi ignition delay time, serta pengaruh temperature, tekanan dan rasio ekuivalensi pada reaksi oksidasi dan pembakaran bahan bakar tersebut. Penyusunan mekanisme reaksi dilakukan dengan penelusuran literature. Model yang telah disusun akan divalidasi menggunakan data eksperimen yang diperoleh dengan menggunakan alat shock tube, pada rentang temperatur dan tekanan awal spesifik atau rasio equvalensi. Perangkat lunak yang digunakan adalah Chemkin 3.7.1.

---

The modelling of the kinetical oxidation and combustion of LGV (Propane and Butane) aims to produce valid combustion reaction mechanism that can be used to predict the ignition delay time, and the effect of temperature, pressure and equivalence ratio on the oxidation and combustion of the fuel. Preparation of the reaction mechanism is carried out by the literature search. The model that has been developed will be validated using experimental data obtained by using a shock tube, in a specific temperature range, pressure, and equivalence ratio. The software used is Chemkin 3.7.1. From comparison, it is used the simulation results of ignition delay time with the experimental data."

"Batubara memiliki potensi untuk dikembangkan, mengingat ketersediaan yang melimpah dan potensi yang besar. Briket batubara digunakan pada industri kecil dan menengah. Tingkat pemakaian yang tinggi dan harga yang kompetitif menjadi pertimbangan pemilihan briket batubara sebagai bentuk komersialisasi batubara. Tetapi masih ditemukan kendala dalam penyalaan awal briket pemasakan seperti waktu dan suhu nyala.Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh waktu penyalaan yang singkat, dengan mengoptimisasi luas dimples pada permukaan briket promotor dan briket pemasakan lapisan atas. Dimples dapat meningkatkan turbulensi, dan perpindahan panas konveksi dari briket promotor ke briket pemasakan di bawahnya karena adanya resirkulasi fluida, yang akan menurunkan ignition time. Luas dimples yang digunakan adalah 20%, 40%, dan 60%. Penelitian ini juga memvariasikan loading pada briket promotor untuk memperoleh sensitifitas efek loading terhadap waktu penyalaan. Loading yang digunakan dalam penelitian ini adalah 100%, 50%, dan 25%.Briket yang digunakan dalam penelitian ini adalah briket bentuk bola dengan dimples untuk briket promotor dan briket pemasakan lapisan atas, dan briket bentuk bantal pada lapisan bawah. Udara dialirkan secara forced draft dengan menggunakan blower. Penyalaan awal dilakukan dengan penyalaan briket promotor menggunakan pembakar spiritus hingga terbentuk bara api, waktu penyalaan diukur dari peletakan briket promotor hingga terjadi bara pada briket pemasakan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket promotor dengan luas dimples 20% dan briket pemasakan dengan luas dimples sebesar 40%, memiliki waktu nyala optimum sebesar 6 menit. Semakin besar loading briket promotor, semakin cepat waktu penyalaan. tignition loading 100% : 5.067 menit < tignition loading 50% : 7.333 menit < tignition 25% : 41.4667 menit. Hal ini terjadi karena semakin besar loading dalam promotor, semakin cepat transfer panas yang terjadi.

---

Coal has potensial to be developed, because of big potential and resources. Coal briquettes has ben used in small and medium scale industry. High usage dan competitive price are the considerations to use coal briquette as one of alternative energy, still meeting some constraints, as ignition time and temperature of combustion.

This research is aimed to obtain optimum ignition time, one of the method is optimizing dimples at promoting and cooking briquettes and vary loading of promoting btiquettes to gain lessen ignition time. Dimples have the ability to increase turbulence and heat transfer convection from promoting briquette to cooking briquette below it, because of recirculating fluid, which decrease ignition time. Dimples area used are 20%, 40%, and 60%. Loading of promoting briquettes used to obtain sensitivity effect of loading to igniton time. Loading used in the research are 100%, 50%, and 25%.

Briquette used in the research are dimpled - spherical and oval. Blower used to create forced draft inside stove. Ignition time starts when promoting briquettes are ignited using alcohol flame until flame occurs in the stove. Promoting briquettes are put on the top of the stove, and cooking briquettes are put below it.

The result of the research show that use of 40% dimples area in cooking and 20% dimples area in promoting briquettes reduce ignition time as fast as 6 minute. More loading added to the promotor, more faster the ignition time, in order as follows : tignition loading 100% : 5.067 minute < tignition loading 50% : 7.333 minute < tignition 25% : 41.4667 minute. This occurs due to more loading promoting briquettes enhance the heat transfer between promoting and cooking briquettes."

"The rheological properties of CWF were studied in laboratory scale. A subbituminous coal was ground to a medium size of about 75 micrometer and mixed with water and small quantities of additives. Thr coal contents and types of chemical additives were varied to investigate effects on rheology behavior. Direct plots of viscosity and shear stress versus shear rate were obtained using a rotational viscometer. The results indicate that CWF exhibits non-Newtonian pseudoplastic rheological behavior. The viscosity increases rapidly with increasing coal concentration. The CWE of 55% coal content, obtained by adding a mixture of CMC and kaocoal, represents a practical slurry that shows good handling properties and good automization behavior. One of the most obvious factors that may have an effect on rhetorogical behavior of viscosity decreases when the temperature increases up to 50 degree Celcius but increase at 80 degree Celcius. However, the yeilded CWF stress point increases with increasing temperature up to 80 degree Celcius."

"Penggunaan briket batubara pada saat ini dapat mengurangi penggunaan bahan bakar minyak yang harganya semakin mahal dan keberadaannya semakin berkurang. Penggunaan briket batubara banyak dipakai di industri kecil maupun menengah, yaitu sebagai pemanas di peternakan ayam, untuk pemasakan di usaha katering, warung makan, untuk pengeringan tembakau, batu bata, karet, dan lain-lain. Pemakaiannya mencapai sekitar 1 juta ton di tahun 2006 dan diperkirakan akan terus meningkat di tahun-tahun yang akan datang. Tetapi masih ditemui kendala dalam penggunaan batubara untuk kompor briket batubara yaitu dari segi kepraktisan seperti waktu penyalaan.Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh waktu penyalaan briket batubara yang singkat, salah satunya dengan cara menambahkan oksidator ke dalam briket promotor. Oksidator yang digunakan dalam penelitian ini adalah etil asetat 15 %. Selain itu juga dilakukan variasi bentuk dan loading dari briket promotor, dimana keduanya dapat mempengaruhi stabilitas nyala api yang dihasilkan dan melalui teknik bluff body panas hasil penyalaan akan dipindahkan ke briket untuk pemasakan yang nantinya akan mempercepat penyalaan briket pemasakan. Kompor briket yang digunakan dilengkapi dengan blower. Posisi peletakan briket dalam kompor yaitu bagian bawah mengandung briket untuk pemasakan yang dibuat sebagaimana briket yang sekarang ada di pasaran, sedangkan bagian atas mengandung briket promotor berbentuk bola dan bola dengan dimples yang berfungsi sebagai briket promotor penyalaan. Penyalaan awal dilakukan oleh briket promoter penyalaan yang disulut dengan pembakar alkohol, sedang panas hasil penyalaan yang temperaturnya cukup tinggi melalui teknik bluff body dipindahkan ke briket untuk pemasakan.Hasil penelitian menunjukkan dengan penambahan oksidator etil asetat 15 % ke dalam briket promotor, waktu penyalaan briket dalam kompor menjadi semakin cepat. Semakin besar loading briket promotor dalam kompor, maka waktu penyalaannya akan semakin cepat pula (tloading 100% : 18 menit > tloading 75% : 22 menit > tloading 50% : 23 menit > tloading 25% : 25 menit), hal tersebut disebabkan semakin banyak loading briket promotor dalam kompor maka transfer panas yang terjadi akan semakin besar, selain itu bentuk bola dengan dimples memiliki waktu penyalaan lebih cepat daripada bentuk bola (tdimples : 11 menit > tbola : 18 menit), hal tersebut terjadi karena bentuk bola dengan dimples memiliki resirkulasi udara yang lebih optimal daripada bentuk bola.

---

Usage of coal briquette can lessen fuel consumption of oil prices. Coal briquettes used in middle scale and small scale, for heating in poultry, for cooking in restautants, for rubber drying, for tobacco drainage and others. The usage reaches around 1 million tons in year 2006 and is estimated to continuously increase, still meet some constraints, one of which is a long ignition time.

This research is aimed to obtain brief ignition time by introducing ignitionpromoting briquette (which later called promotor). The promotor is manufactured by blending an oxidator, i.e, eathyl acetat into the coal particles. The content of the oxidator is 15% by weight. Two parameters are to be investigated,i.e, loading and shape of promotor. Two shapes of promotor are of spherical and dimpled-spherical. The shape influences the turbulence and resirculation around the briquette material, while loading influences the rate of heat transfer from promotor to cooking briquettes. Briquette stove is equipped with a blower. There are two groups of briquettes mounted in stove, i.e, promotor laid on the upper layer and cooking briquettes laid beneath the promotor. Ignition is initiated by igniting promotor in an alcohol flame. After 5 minutes, the promotor is moved into the briquette stove. By switching blower on in the stove, the heat transfer occurs from the promotor to cooking briquettes.

The results of research show that the addition off the promotor reduce the ignition time, the more loading of promotor in stove the faster is the ignition time with the order of ignition time as follows tloading 100% : 18 minutes > tloading 75% : 22 minutes > tloading 50% : 23 minutes > tloading 25% : 25 minutes, this occurs because more loading promotor briquettes enhances the heat transfer between the promotor and cooking briquettes. The introduction of dimpled-promotor instead of spherical promotor reduced the ignition time by 7 minutes ( tspherical with dimples : 11 minutes > tspherical : 18 minutes), this occurs due to the formation of more small recirculation of the surface of dimpled promotor which increases heat transfer."

"Penggunaan kompor briket batubara dapat mengurangi penggunaan bahan baker minyak yang semakin mahal dan semakin sedikit. Namun banyak kendala dalam penggunaan kompor briket batubara yaitu dalam hal waktu penyalaan (ignition time). Permasalahan penyalaan briket selama ini adalah kurangnya pasokan oksigen untuk proses pembakaran awal briket. Pada awal penyalaan penetrasi oksigen eksternal ke dalam briket terhambat oleh adanya laminer boundary layer. Setelah itu briket mengalami proses devolatilisasi yaitu pelepasan zat-zat volatile melalui pori-pori ke permukaan batubara dan membentuk awan volatile matter yang menyebabkan penetrasi oksigen eksternal terhalangi. Perpindahan panas radiasi dan konveksi juga menjadi lambat dikarenakan tidak adanya suplai oksigen dari dalam briket batubara, sehingga untuk mengatasi masalah ini digunakan briket promotor yang mengandung oksidator etil asetat sebanyak 15% dari massa total briket. Untuk menghasilkan hasil yang optimum dari segi waktu penyalaan maka kompor briket batubara dirancang sedemikian rupa yang dilengkapi dengan blower, briket bawah sebagai briket pemasakan dan briket atas yang mengandung oksidator sebagai promotor penyalaan. Dengan rancangan kompor briket yang dilengkapi dengan blower di bagian bawah maka akan terjadi aliran udara secara forced updraft sehingga menjamin kecukupan penyediaan udara untuk pembakaran. Saat ini modifikasi metode konvensional dilakukan dengan menciptakan turbulensi pada aliran udara pembakaran yang dialirkan ke arah briket. Tujuannya adalah untuk membuat aliran turbulen pada boundary layer yang biasanya terbentuk pada permukaan briket. Pengontrolan turbulensi pada pembakaran batubara umumnya dilakukan dengan mengalirkan udara menggunakan blower ke arah briket. Hal ini dilakukan untuk memecah awan volatile di permukaan batubara dan mempenetrasikan udara sekunder tersebut masuk ke dalam briket. Penggunaan variasi kecepatan superfisial udara pembakaran pada penelitian ini yaitu sebesar 1,9 - 0,6 m/s, sehingga akan diketahui laju alir yang optimum untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna dan diperoleh waktu penyalaan yang singkat. Pada penelitian ini juga akan dilakukan variasi tinggi chimney dengan menggunakan laju alir yang optimum yang diperoleh dari variasi kecepatan superficial udara pembakaran.

---

Usage of coal briquette stove can lessen fuel consumption of oil that is increasingly expensive and increasingly a few. But many constraints in usage of coal briquette stove that is in the case of ignition time. Ignition time problems of briquette until now is lack of supply oxygen to process initial combustion of briquette. In the early of ignition of penetration of oxygen eksternal into briquette pursued by existence of laminer boundary layer. Then briquette experiences devolatilisation process that is release of volatile matters through pore to surface of coal and forms volatile cloud matter causing penetration of oxygen eksternal is hindered. Radiation heat transfer and convection also becomes is slow because of inexistence of oxygen supply from within coal briquette, so that to overcome this problem applied promotor briquette containing oksidator ethyl acetate counted 15% from briquette total mass. To yield optimum result from the angle of ignition time hence coal briquette stove is designed in such a manner equiped with blower, briquette under as cooking briquette and briquette to containing oksidator as promotor. With briquette stove planning equiped with blower in underside hence there will be air current in forced updraft causing guarantees supply sufficiency of air for combustion. Now modification of conventional method is done by creating turbulent at combustion air current poured into by direction of briquette. The purpose is to make turbulent flow at boundary layer usually formed at briquette surface. Controller turbulent at coal firing generally is done by flowing air to apply blower towards briquette. This thing done to break volatile cloud on the surface of coal and penetration of the secondary air comes into briquette. Usage various speed of combustion air superficially at this research that is 1,9 - 0,6 m/s, so that will be known optimum rate of flow to get perfect combustion and obtained brief ignition time. At this research also will be done various height chimney by using optimum rate of flow obtained from various speed of combustion air superficially."