AIR BOILER

Kegunaan air dalam proses industri sangat banyak sekali, selain sebagai air baku pada industri air minum dan pemutar turbin pada pembangkit tenaga listrik, juga sebagai alat bantu utama dalam kerja pada proses – proses industri. Selain itu juga air digunakan sebagai sarana pembersihan ( cleaning ) baik itu cleaning area atau alat – alat produksi yang tidak memerlukan air dengan perlakuan khusus atau cleaning dengan menggunakan air dengan kualitas dan prasyarat tertentu yang membutuhkan sterilisasi dan ketelitian yang tinggi. Dalam hal ini pembahasan difokuskan pada air sebagai penghasil energi kalor dan sebagai penyerap energi kalor ( pendingin ) dalam industri pada umumnya.

Memproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang benar untukmengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler merupakan bagian dari sistim boiler, yang menerima semua bahan pencemar dari sistim didepannya.Kinerja boiler,efisiensi, semua bahan pencemar dari sistim didepannya .Kinerja boiler,efisiensi, dan umur layanan merupakan hasil langsung dari pemilihan dan pengendalian airumpan yang digunakan dalam boiler.

Boiller adalah tungku dalam berbagai bentuk dan ukuran yang digunakan untuk menghasilkan uap lewat penguapan air untuk dipakai pada pembangkit tenaga listrik lewat turbin, proses kimia, dan pemanasan dalam produksi. 

Sistem kerjanya yaitu air diubah menjadi uap. Panas disalurkan ke air dalam boiler, dan uap yang dihasilkan terus – menerus. Feed water boiler dikirim ke boiler untuk menggantikan uap yang hilang. Saat uap meninggalkan air boiler, partikel padat yang terlarut semula dalam feed water boiler tertinggal. 

Partikel padat yang tertinggal menjadi makin terkonsentrasi, dan pada saatnya mencapai suatu level dimana konsentrasi lebih lanjut akan menyebabkan kerak atau endapan untuk membentuk pada logam boiler. 

Feed water harus memenuhi prasyarat tertentu seperti yang diuraikan dalam tabel di bawah ini :

Parameter	Satuan	Pengendalian Batas
pH	Unit	10.5 – 11.5
Conductivity	µmhos/cm	5000, max
TDS	ppm	3500, max
P – Alkalinity	ppm	-
M – Alkalinity	ppm	800, max
O – Alkalinity	ppm	2.5 x SiO2, min
T. Hardness	ppm	-
Silica	ppm	150, max
Besi	ppm	2, max
Phosphat residual	ppm	20 – 50
Sulfite residual	ppm	20 – 50
pH condensate	Unit	8.0 – 9.0

NALCOH. Reference

Ketidaksesuaian kriteria air umpan boiler menurut baku mutu diatas akan mempengaruhi berbagai hal, misalnya :

1. Korosi

Peristiwa korosi adalah peristiwa elektrokimia, dimana logam berubah menjadi bentuk asalnya akibat dari oksidasi yang disebabkan berikatannya oksigen dengan logam, atau kerugian logam disebabkan oleh akibat beberapa kimia 

Penyebab korosi Boiller:

– Oksigen Terlarut

– Alkalinity ( Korosi pH tinggi pada Boiler tekanan tinggi )

– Karbon dioksida ( korosi asam karbonat pada jalur kondensat )

– Korosi khelate ( EDTA sebagai pengolahan pencegah kerak )

Akibat dari peristiwa korosi adalah penipisan dinding pada permukaan boiler sehingga dapat menyebabkan pipa pecah atau bocor. 

Cara mengatasi masalah di atas :

* menggunakan dearator : alat  untuk mengurangi oksigen dari air

* meninjeksikan kimia untuk menaikan pH, mengatur alkalinity & untuk mengikat oxigen (oxigen scavenger)

2. Kerak

Pengerakan pada sistem boiler dikarenakan :

– Pengendapan hardness feedwater dan mineral lainnya

– Kejenuhan berlebih dari partikel padat terlarut ( TDS ) mengakibatkan tegangan permukaan tinggi dan gelembung sulit pecah

– Kerak boiler yang lazim : CaCO₃, Ca₃ (PO₄)₂, Mg(OH)₂, MgSiO₃, SiO₂, Fe₂(CO₃)₃, FePO₄

Cara mengatasi masalah diatas : 

* meninjeksikan kimia untuk pencegah kerak

* mengontrol ketat terhadap kualitas air umpan

* menggunakan alat deminalizer yaitu anion exchanger (H,Cl,SO4,HCO3,SiO2) & cation exchanger (untuk mengikat Ca,Mg,Na) atau sering di sebut softener tank.

3. Endapan

Pembekuan material non mineral pada boiler, umumnya berasal dari:

– Oksida besi sebagai produk korosi

– Materi organic ( kotoran – bio, minyak dan getah ), Boiler bersifat alkalinity jika terkena gliserida maka akan terjadi reaksi penyabunan.

– Partikel padat tersuspensi dari feedwater ( tanah endapan dan pasir )

Cara mengatasi :

1.Dengan mengatur blowdown

2.Mengontrol dengan ketat kualitas air umpan

Dari peristiwa – peristiwa ini mengakibatkan terbentuknya deposit pada pipa superheater, menyebabkan peristiwa overheating dan pecahnya pipa, terbentuknya deposit pada sirip turbin, menyebabkan turunnya effisiensi