Fungsi boiler serta komponen utamanya seharusnya patut untuk kita
ketahui, terlebih bagi yang sedang bekerja pada pabrik-pabrik yang
menggunakan alat ini. Pada dasarnya, peralatan industri memang tidak ada
habisnya untuk dibahas, setelah pada artikel sebelumnya kita telah
diulas mengenai berbagai macam alat industri seperti
pompa,
evaporator, desalter, kondensor dan sebagainya. Pada artikel ini akan
dibahas mengenai boiler karena alat ini merupakan salah satu alat yang
umum digunakan pada kilang minyak maupun di pabrik-pabrik lainnya. Tentu
saja Anda sekalian pernah mendengar nama alat ini, tetapi mungkin belum
mengerti apa yang dimaksud dengan boiler, fungsi boiler dan
komponen-komponen utamanya. Untuk memahami hal tersebut, silahkan baca
ulasannya di bawah.
Pabrik yang menggunakan boiler (sumber: www.geograph.org.uk)
Fungsi Boiler dan Komponen Utamanya
Pada dasarnya boiler adalah alat yang berfungsi untuk memanaskan air
dengan menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan bakar, panas hasil
pembakaran selanjutnya panas hasil pembakaran dialirkan ke air sehingga
menghasilkan steam (uap air yang memiliki temperatur tinggi). Dari
pengertian tersebut berarti kita dapat menyimpulkan bahwa boiler
berfungsi untuk memproduksi steam (uap) yang dapat digunakan
untuk proses/kebutuhan selanjutnya. Seperti yang kita ketahui bahwa
steam dapat digunakan untuk menjaga suhu dalam kolom destilasi minyak
bumi dan proses evaporasi pada evaporator. Umumnya bakar yang digunakan
untuk memanaskan boiler yaitu batu bara, gas, dan bahan bakar minyak.
Bagian-Bagian Pada Boiler dan Fungsinya
Sama seperti pompa, kompresor dan peralatan pabrik lainnya yang tersusun
dari berbagai komponen sehingga alat tersebut dapat beroperasi dan
menjalankan perannya. Boiler juga tersusun dari berbagai macam komponen
dengan fungsinya masing-masing. Di bawah ini adalah fungsi dari
masing-masing komponen pada boiler, yaitu:
1. Tungku Pengapian (Furnace)
Bagian ini merupakan tempat terjadinya pembakaran bahan bakar yang akan
menjadi sumber panas, proses penerimaan panas oleh media air dilakukan
melalui pipa yang telah dialiri air, pipa tersebut menempel pada dinding
tungku pembakaran. Proses perpindahan panas pada furnace terjadi dengan
tiga cara:
- Perpindahan panas secara
radiasi, dimana akan terjadi pancaran panas dari api atau gas yang akan
menempel pada dinding tube sehingga panas tersebut akan diserap oleh
fluida yang mengalir di dalamnya.
- Perpindahan panas secara konduksi,
panas mengalir melalui hantaran dari sisi pipa yang menerima panas
kedalam sisi pipa yang memberi panas pada air.
- Perpindahan panas secara konveksi.
panas yang terjadi dengan singgungan molekul-molekul air sehingga panas
akan menyebar kesetiap aliran air.
Di dalam furnace, ruang bakar terbagi atas dua bagian yaitu ruang
pertama dan ruang kedua. Pada ruang pertama, di dalamnya akan tejadi
pemanasan langsung dari sumber panas yang diterima oleh tube (pipa),
sedangkan pada ruang kedua yang terdapat pada bagian atas, panas yang
diterima berasal dari udara panas hasil pembakaran dari ruang pertama.
Jadi, fungsi dari ruang pemanas kedua ini yakni untuk menyerap panas
yang terbuang dari ruang pemanasan pertama, agar energi panas yang
terbuang secara cuma-cuma tidak terlalu besar, dan untuk mengontrol
panas fluida yang telah dipanaskan pada ruang pertama agar tidak
mengalami penurunan panas secara berlebihan.
2. Steam Drum
Steam drum berfungsi sebagai tempat penampungan air panas serta tempat
terbentuknya uap. Drum ini menampung uap jenuh (saturated steam) beserta
air dengan perbandingan antara 50% air dan 50% uap. untuk menghindari
agar air tidak terbawa oleh uap, maka dipasangi sekat-sekat, air yang
memiliki suhu rendah akan turun ke bawah dan air yang bersuhu tinggi
akan naik ke atas dan kemudian menguap.
3. Superheater
Merupakan tempat pengeringan steam, dikarenakan uap yang berasal dari
steam drum masih dalam keadaan basah sehingga belum dapat digunakan.
Proses pemanasan lanjutan menggunakan superheater pipe yang dipanaskan
dengan suhu 260°C sampai 350°C. Dengan suhu tersebut, uap akan menjadi
kering dan dapat digunakan untuk menggerakkan turbin maupun untuk
keperluan peralatan lain.
4. Air Heater
Komponen ini merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan udara yang
digunakan untuk menghembus/meniup bahan bakar agar dapat terbakar
sempurna. Udara yang akan dihembuskan, sebelum melewati air heater
memiliki suhu yang sama dengan suhu udara normal (suhu luar) yaitu 38°C.
Namun, setelah melalui air heater, suhunya udara tersebut akan
meningkat menjadi 230°C sehingga sudah dapat digunakan untuk
menghilangkan kandungan air yang terkandung didalamnya karena uap air
dapat menganggu proses pembakaran.
5. Dust Collector (Pengumpul Abu)
Bagian ini berfungsi untuk menangkap atau mengumpulkan abu yang berada
pada aliran pembakaran hingga debu yang terikut dalam gas buang.
Keuntungan menggunakan alat ini adalah gas hasil pembakaran yang dibuang
ke udara bebas dari kandungan debu. Alasannya tidak lain karena debu
dapat mencemari udara di lingkungan sekitar, serta bertujuan untuk
mengurangi kemungkinan terjadinya kerusakan pada alat akibat adanya
gesekan abu maupun pasir.
6. Pengatur Pembuangan Gas Bekas
Asap dari ruang pembakaran dihisap oleh blower IDF (Induced Draft Fan)
melalui dust collector selanjutnya akan dibuang melalui cerobong asap.
Damper pengatur gas asap diatur terlebih dahulu sesuai kebutuhan sebelum
IDF dinyalakan, karena semakin besar damper dibuka maka akan semakin
besar isapan yang akan terjadi dari dalam tungku.
7. Safety Valve (Katup pengaman)
Alat ini berfungsi untuk membuang uap apabila tekanan uap telah melebihi
batas yang telah ditentukan. Katup ini terdiri dari dua jenis, yaitu
katup pengaman uap basah dan katup pengaman uap kering. Safety valve ini
dapat diatur sesuai dengan aspek maksimum yang telah ditentukan. Pada
uap basah biasanya diatur pada tekanan 21 kg per cm kuadrat, sedangkan
untuk katup pengaman uap kering diatur pada tekanan 20,5 kg per cm
kuadrat.
8. Gelas Penduga (Sight Glass)
Gelas penduga dipasang pada drum bagian atas yang berfungsi untuk
mengetahui ketinggian air di dalam drum. Tujuannya adalah untuk
memudahkan pengontrolan ketinggian air dalam ketel selama boiler sedang
beroperasi. Gelas penduga ini harus dicuci secara berkala untuk
menghindari terjadinya penyumbatan yang membuat level air tidak dapat
dibaca.
9. Pembuangan Air Ketel
Komponen boiler ini berfungsi untuk membuang air dalam drum bagian atas.
Pembuangan air dilakukan bila terdapat zat-zat yang tidak dapat
terlarut, contoh sederhananya ialah munculnya busa yang dapat menganggu
pengamatan terhadap gelas penduga. Untuk mengeluarkan air dari dalam
drum, digunakan blowdown valve yang terpasang pada drum atas, katup ini
bekerja bila jumlah busa sudah melewati batas yang telah ditentukan.
Sumber : http://www.prosesindustri.com/2015/01/pengertian-boiler-serta-komponen.html