Perbandingan Efisiensi Termal Bahan Bakar Batubara terhadap Campuran Cangkang dengan Serat Kelapa Sawit Melalui Simulasi CFD

Abstract

Fuel used to burner in furnace for power plant with Boiler watertube model, that interesting to analized. That’s important to know performance of Boiler. This Research had done research with using coal low grade fuel and mixer of shell and fiber of palm oil waste with used CFD (Computational Fluid Dynamics) ANSYS version 2020. Fuel that analized had have Proximate analysis, Ultimate analysis, calorific value and density. The other are air that be inisiation of process burning be continue. Based on observation, increasing of temperature in furnace with two kinds of fuel. At level 0 m – 16,5 m, observated at wall beside furnace, elevated under of flow of fuel and middle of furnace. Temperature at the beside of furnace, used coal low grade Fuel had range 831 0K – 1012 0K and mixture of shell and fiber of palm oil waste had range 585 0K – 697 0K. Temperature at the middle of furnace, used coal low grade Fuel had 981,7 0K and mixture of shell and fiber of palm oil waste had range 673,9 0K . Temperature at elevated under of flow of fuel, used coal low grade Fuel had range 810 0K and mixture of shell and fiber of palm oil waste had range 620 0K . The other result of the research are thermal effisiency of furnace. Used coal low grade have 93,313 % and mixture shell and fiber palm oil have 98,518 %

Bahan bakar yang digunakan untuk pembakaran yang terjadi di furnace pada pembangkit listrik dengan model Boiler Watertube sangat perlu dilakukan investigasi. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dari Boiler. Penelitian ini melakukan pengujian terhadap penggunaan bahan bakar batubara kadar rendah dan campuran cangkang dengan serat kelapa sawit dengan menggunakan simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics) ANSYS versi 2020. Bahan bakar yang digunakan pada simulasi ini, diperlukan analisa Proximate, analisa Ultimate, nilai kalor dan densitas. Selain bahan bakar, diperlukan juga udara yang menjadi inisiasi untuk terjadinya proses pembakaran yang berkelanjutan. Berdasarkan pengamatan terjadi peningkatan temperatur dalam furnace dengan kedua jenis bahan bakar tersebut. Pada ketinggian 0 m – 16,5 m, pengamatan terhadap perbedaan temperatur pada bagian dinding samping furnace, bawah dari aliran bahan bakar dan dalam furnace. Pada dinding furnace dengan menggunakan bahan bakar batubara kadar rendah menghasilkan temperatur 831 0K – 1012 0K, sedangkan pada bahan bakar campuran cangkang dan serat kelapa sawit menghasilkan temperatur 585 0K – 697 0K. Pada dalam furnace dengan menggunakan bahan bakar batubara kadar rendah menghasilkan temperatur 981,7 0K sedangkan pada bahan bakar campuran cangkang dan serat kelapa sawit menghasilkan temperatur 673,9 0K. Pada area bawah dari ketinggian aliran bahan bakar, menggunakan bahan bakar batubara kadar rendah menghasilkan temperatur 810 0K, sedangkan pada bahan bakar campuran cangkang dan serat kelapa sawit menghasilkan temperatur 620 0K. Penelitian ini juga mendapatkan hasil efisiensi thermal yang terjadi pada furnace. Penggunaan bahan bakar batubara kadar rendah menghasilkan efisiensi sebesar 93,313% sedangkan dengan bahan bakar campuran cangkang dan serat kelapa sawit menghasilkan efisiensi 98,518 %