Jurnal Teknik ITS (Mar 2017)
Perancangan Termal Heat Recovery Steam Generator Sistem Tekanan Dua Tingkat Dengan Variasi Beban Gas Turbin
Abstract
Seiring dengan meningkatnya perkembangan ekonomi suatu negara, maka akan meningkat juga kebutuhan terhadap energi terkhusus pada energi listrik. Salah satu upaya yang dapat dilakukan guna meningkatkan produksi tenaga listrik dengan penggunaan energi bahan bakar fosil seefisien mungkin adalah menggunakan siklus kombinasi PLTGU (Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap). Pada sistem PLTGU tersebut terdapat komponen Heat Recovery Steam Generator (HRSG) yang bekerja dengan cara menggunakan sisa panas dari gas buang (exhaust) gas turbin yang kemudian digunakan untuk memproduksi uap (steam). Studi perancangan termal ini dilakukan dengan menganalisa data input berupa laju alir massa keluaran gas turbin, temperatur keluaran gas turbin, kandungan keluaran gas turbin, temperatur uap keluar HRSG, dan tekanan uap keluar HRSG. Langkah awal adalah menentukan beban kalor pada setiap modul agar dapat menentukan distribusi temperatur pada HRSG. Kemudian masing-masing dari modul HRSG ditentukan luas permukaan perpindahan panas. Lalu, pressure drop dan efisiensi pada sistem HRSG diukur. Terdapat 4 variasi beban turbin gas yaitu saat 100 %, 90%, 80%, dan 70%. Dari variasi tersebut, dapat ditinjau perbedaan laju alir massa uap/air yang dibutuhkan dari masing-masing beban gas turbin. Hasil yang diperoleh dari perancangan ini adalah untuk mengubah air dari 70oC menjadi uap 401oC menggunakan gas buang turbin bertemperatur 437oC, dibutuhkan luas perpindahan panas total sebesar 25.966 m2. Dari analisa variasi beban gas turbin, didapat bahwa semakin tinggi beban gas turbin maka akan semakin tinggi laju alir massa air/uap yang dapat dihasilkan, yaitu pada beban gas turbin 70% didapat 15 kg/s, pada beban gas turbin 80% didapat 15,3 kg/s, pada beban gas turbin 90% didapat 17,37 kg/s, dan pada beban gas turbin 100% didapat 18,59 kg/s.
