Pengaruh Tekanan Reheat Steam Terhadap Efisiensi (Selesai)

Setelah mengetahui secara teori perubahan tekanan reheat terhadap efficiency atau heat rate pembangkit pada artikel sebelumnya, maka pada kesempatan ini akan dijelaskan analisa dengan software Cycle Tempo menggunakan data dan perubahan tekanan yang sama.

Proses analisa heat balance dengan Cycle Tempo dilakukan dalam keadaan konvergen dengan Warning: 0 dan Error: 0  pada saat Running Cycle – Tempo Calculation seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. berikut.

Gambar 1. Konvergensi model pada Cycle Tempo

Berdasarkan hasil analisa software, menunjukkan bahwa efisiensi yang paling optimum adalah 40.91% pada saat variasi rasio tekanan reheat steam terhadap main steam sebesar 0.20 hingga 0.3 atau tekanan reheat steam sebesar 1,6 – 2,4 Mpa seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Variasi tekanan reheat terhadap. efisiensi menggunakan Cycle Tempo

Hasil analisa dengan menggunakan perhitungan manual terhadap running design memiliki kesaamaan yaitu terjadi penurunan efisiensi pada saat mencapai nilai optimum. Namun terdapat perbedaan dari nilai efisiensi, dimana hasil dari kalkulasi manual memiliki penurunan efisiensi yang sangat signifikan hingga mencapai 39,3% sedangkan pada Cycle Tempo mencapai 40,5%.

Dengan menggabungkan hasil perhitungan manual terhadap Cycle Tempo maka didapatkan efisiensi yang optimum yaitu 40,9% pada saat pengoperasain reheat steam sebesar 2 – 2,4 Mpa.

Sedangkan kalkulasi mass flow rate pada Cycle Tempo juga menunjukkan hasil yang sama dengan perhitungan manual sperti pada gambar 3.Gambar 3. Variasi tekanan reheat terhadap mass flow rate pada Cycle Tempo

Gambar 3. menunjukkan bahwa mass flow rate juga mengalami kenaikan yang proporsional terhadap rasio tekanan reheater, dengan nilai yang hampir sama yaitu dari 64,28 kg/s hingga 82,70 kg/s.

Disisi lain, akibat adanya perubahan tekanan pada reheat steam dengan temperature yang tetap, maka secara langsung akan mengakibatkan perubahan pada daya yang dibangkitkan oleh turbin HP dan LP, seperti pada gambar 4.

Gambar 4. Perubahan daya turbin terhadap rasio tekanan reheat.

Gambar 4. di atas menunjukan bahwa semakin besar reheat pressure maka akan mengakibatkan penurunan daya pada HP Turbin dan peningkatan daya pada LP Turbin. Hal ini terjadi karena energi sebagai fungsi dari mass flow rate dan selisih enthalpi dari HP Turbin menjadi rendah ketika tekanan reheat tinggi, dan sebaliknya energi inlet pada LP Turbin menjadi meningkat.

Simulasi ini untuk menunjukkan kemudahan penggunaan software Cycle Tempo atau sejenisnya dalam proses analisa perubahan pola operasi atau penambahan peralatan tertentu pada sebuah sistem pembangkit.

Kedepannya dapat dilakukan pengembangan analisa dengan menggunakan heat balance pembangkit pada unit existing seperti pada gambar 5. untuk mengetahui nilai optimal pada perubahan pola operasi pada keadaan tertentu.

Gambar 5. Heat balance pada PLTU Somewhere dengan Cycle Tempo

Demikian artikel yang dibuat, silakan apabila ada diskusi atau pertanyaan terkait tulisan ini bisa disampaikan pada kolom komentar.

Semoga bermanfaat.

Refrensi :

[1] Cycle-Tempo Manual Reference Guide, TU Delft
[2] J.Tsou, Heat Rate Improvement Reference Manual TR-109546, EPRI, Palo Alto, 1998
[3] M. J. Moran and H. N. Saphiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons Inc, Chichester, 2011.
[4] Raditya Satrio dan Prabowo, Analisis Pengaruh Rasio Reheat Pressure dengan Main Steam Pressure terhadap Performa Pembangkit dengan Simulasi Cycle-Tempo, Jurnal Teknik ITS Vol. 7, No. 1 (2018)
[5] Putu Wirsangka, dkk., Panduan Perbaikan Heat Rate Pembangkit Thermal Dengan Bahan Bakar Batubara, Standart PLN, Jakarta, 2015

@Cipatuguran, Pelabuhan Ratu

Leave a Reply