Bahan Bakar Dan Pembakaran

Bahan Bakar dan Pembakaran

HHV (HIGH HEATING VALUE) BATU BARA Komposisi dinyatakan dengan 2 cara analisa : Analisis Proksimat : 1. - M (moisture) = kelembaban ….. % berat - A ( ash) = kadar abu ………% berat Bahan bebas abu dan air dikelompokkan dalam: FC (Fixed Carbon) = VM(Volatile Matter) = % FC + % VM = 100% HHV = ………kJ/kg

Batubara Contoh : Batubara Stark County : M = 39 %; A = 8 % ; VM = 54,0 %; FC = 46,0 % dan HHV 28.922 kJ/kg. Perkirakan HHV batu bara begitu diterima! Penyelesaian : Komponen batubara yang bisa terbakar = 100% 39% - 8 % = 53 % = 0,53 HHV batu bara begitu terbakar = 0,53 x 28.922 kJ/kg = 15.329 kJ/kg = 6591 Btu/lbm

Batubara Analisis Ultimasi, didasarkan pada batubara  bebas abu dan kering, contoh : Batubara Stark County, mempunyai hasil analisis ultimasi  bebas abu kering C = 72,4 %; H2 = 4,7 %; O2 = 18,6 %; N2 = 1,5 % dan S = 2,8 %. Dengan M= 39 % dan A = 8 %. HHV 28.922 kJ/kg. Tentukan komposisi Batubara begitu diterima!

Batubara Penyelesaian : Maka kadar C; H2 ; O2 ; N2 dan S harus dikoreksi dikali dik alikan kan den dengan gan ( 1- A-M A-M). ). Faktor koreksi = 1-0,08-0,39 = 0,53 C = 72,4 % x 0,53 = 38,37 % H2 = 4,7 % x 0,53 0,53 = 2.49 % O2 = 18,6 % x 0,53 = 9,86 %  N2= 1,5 % x 0,53 0,53 = 0,80 % S = 2,8 % x 0,53 = 1,48 %

BBM Untuk memperkirakan HHV dapat digunakan gambar 2.4 buku Culp, A.,W. Jika ada BBM maka diukur bobot jenis 60/60 oF ( densitas minyak pada suhu 60 oF dibandingkan air pada suhu 60 oF). Atau dari kerapatan pada suhu 60 oF ( lb/gal). Juga dari  bobot (o API). Dengan gambar 2.4 dapat diperkirakan HHV BBM tsb

BBM Contoh minyak tanah mempunyai bobot jenis  pada 60/60 oF = 0,825 pekirakan HHVnya Penyelesaian HHV (dari grafik) = 19700 Btu/lbm

Reaksi Pembakaran Persyaratan pembakaran sempurna : -

Pencampuran yang baik 

-

Udara pembakaran yang cukup

-

Suhu pembakaran yang tepat

-

Kerapatan campuran udara dan bahan  bakar 

Kebutuhan udara pembakaran Kebutuhan udara pembakaran teoritis basis massa    A      F   th m d  ,

,

2,66C   7,94 H 2  0,988S   O2   A     0,232   F  th,m,d 

Analisa Gas Buang Perbandingan udara pembakaran aktual dengan udara teoritis sangat penting dalam menganalisa performance suatu dapaur  pembakar . Jika jumlah udara pembakaran terlalu kecil mendekati udara teoritis atau bahkan lebih kecil dibandingkan udara teoritisnya maka pembakaran tidak sempurna. Jika udara terlalu berlebih, maka suhu pembakaran akan turun dan kecepatan reaksi pembakaran menurun  pembakaran tak sempurna. Untuk mengetahui berapa udara pembakaran aktual yang digunakan dilakukan analisa gas buang, salah satu caranya dengan analisa orsat.

Perbandingan Udara-Bahan Bakar Aktual   A      F   act ,m,d 

  % N 2 28,016 C b   N f     %CO  %CO2 (12,01)    0,768

Dengan, Cb = Karbon dalam bahan bakar yang terbakar persatuan massa bahan  bakar  %CO, %CO2 dan %N2 = % mol hasil analisa orsat gas buang  Nf  = kadar N dalam bahan bakar 

contoh 

Suatu dapur pembakaran menggunakan  batubara Colorado Las Animas sebagai  bahan bakarnya. M = 15 % dan A = 6 %, Analisis bongkah sisa menghasilkan HHV = 2000 kJ/kg. Analisis orsat gas buang : CO2 14,91 %; O2 : 3,67 % serta CO : 0,15 %. Berapa udara pembakaran aktualnya dan berapa koefisien pengencerannya?



Suatu dapur pembakaran menggunakan gas alam dari California A. Analisis orsat gas buang : CO2 9,39 %; O2 : 3,88 % serta CO : 0,83 %. Berapa udara pembakaran aktualnya dan berapa koefisien  pengencerannya?



HFO C20H42. Analisis orsat gas buang : CO2 9,39 %; O2 : 3,88 % serta CO : 0,83 %. Berapa udara pembakaran aktualnya dan berapa koefisien pengencerannya?



Suatu Pabrik Kimia menggunakan PLTG 20 MW bahan bakar digunakan Gas Alam, Ohio B. Eff PLTG 30 %, dari analisa orsat gas buang CO :0,83 %, CO2 : 9,39 % dan O2 =3,88 % dan suhunya 500 oC.