Sistem Air Pendingin Pada PLTU

SISTEM AIR PENDINGIN

Pada Sebuah unit pembangkit thermal, system pendingin adalah system yang sangat diperlukan karena system ini yang mengatur perpindahan panas dan menjaga kestabilan suhu dan tekanan unit.

Sistem pendingin terdiri dari 4 alat utama:

1. CWP atau Circulate Water Pump
2. Kondensor.
3. Heat Exchanger
4. Auxiliary Cooling Water (ACW) Pump

Detail tentang masing-masing alat-alat dan fungsinya akan dibahas dibawah ini.

CWP (Circulate Water Pump)

CWP adalah bagian pertama dari system pendingin. Pompa ini yang bertugas untuk mengambil air pendingin dari laut. Pompa ini biasanya terletak pada areal Water Intake. Pada PLTU Muara Karang terdapat 9 buah pompa CWP. Pompa ini bentuknya vertical dengan suctionnya berada pada kedalaman laut yang agak dalam, sehingga bisa dihasilkan air pendingin yang maksimal.

Dari CWP, air dipompakan menuju dua alat pendingin lainnya yakni kondensor dan Heat Exchanger.

Kondensor

Kondensor adalah alat yang berfungsi untuk mengembunkan uap yang telah memutar turbin untuk dijadikan air yang akan digunakan untuk siklus selanjutnya. Kondensor terdiri dua bagian. Ada yang menyebut sisi A, sisi B, sisi Barat, sisi Timur, maupun sisi utara, selatan.

Kondensor terdiri dari tube-tube kecil yang melintang. Pada tube-tube inilah air pendingin dari laut dialirkan. Sedangkan uap mengalir dari atas menuju ke bawah agar mengalami kondensasi atau pengembunan. Sampai di bawah, air akan ditampung pada bak bernama hotwell.

Sebelum masuk kedalam kondensor, air laut biasanya melewati debris filter yang berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran ataupun Lumpur yang terbawa air laut.

Agar uap dapat bergerak turun dengan lancar dari sudu terakhir LP Turbin, maka Vakum kondensor harus dijaga.

Sebelum berbicara lebih lanjut, aku akan menjelaskan tentang Vakum. Apakah sebenarnya Vakum? Aku sendiri setelah dijelaskan berkali-kali baru mengerti tentang vakum, he he he. Bego’ banget ya.

Pada postingku sebelumnya, aku juga menyebut tentang vakum di desalination plant. Apakah sebenarnya vakum itu? Aku tidak menemukan penjelasan yang jelas sih, tapi pada intinya Vakum adalah tekanan negative.

Sebagai gambarannya, tekanan pada permukaan bumi tepat diatas permukaan laut adalah 1 atm yang berarti setara dengan 0 gauge. Nah dibawah tekanan 1 atm ada tekanan yang disebut 0 atm atau 0 absolut.

Nah jika kita menyebut vakum 700 mmHg misalnya, maka kita menghitung secara negatif 700 mmHg dari tekanan 1 atm. Vakum 760 mmHg sama dengan tekanan 0 absolut. Semakin besar Vakum, maka tekanan udara menjadi semakin rendah.

Nah kembali ke masalah bagaimana uap bisa turun dari LP turbin. Itu karena ada vakum pada kondensor yang menyebabkan tekanan udara pada kondensor menjadi rendah. Dengan tekanan yang lebih rendah di kondensor, maka uap akan bisa bergerak dengan mudah menuju kondensor.

Vakum harus selalu dijaga, karena jika terlalu rendah maka akan terjadi back pressure pada turbin yang nantinya bisa menyebabkan turbin mengalami trip/rusak. Vakum minimal yang diperkenankan sekitar 500 mmHg.

Sebenarnya vakum pada kondensor tidak boleh terlalu tinggi juga. Karena jika tekanan udara terlalu rendah, maka proses pengembunan uap tidak akan terjadi dengan sempurna karena pada tekanan rendah, titik didih air juga akan turun. Tapi pengalaman selama ini di UP Muara Karang, Vakum kondensor tidak pernah bisa mencapai nilai 760 mmHg. Maksimal yang bisa dicapai berada di kisaran 710 mmHg. Biasanya nilai optimal vakum untuk Kondensor sekitar 710 – 720 mmHg.

Jika vakum kondensor sudah terlalu rendah, maka tube-tube kondensor perlu untuk dibersihkan. Kegiatan pemeliharaan kondensor bermacam-macam. Ada yang namanya back wash, atau melakukan aliran balik flow air laut yang masuk kondensor. Ada juga ball taprogoue system, yakni memasukkan bola-bola kecil yang kenyal dan berukuran sedikit lebih besar dari tube kondensor pada tube kondensor. Bola-bola ini nantinya akan membersihkan kotoran dan Lumpur yang menempel pada tube-tube kondensor. Dan yang terakhir cuci kondensor.

Heat Exchanger

Peralatan pada system pendingin selanjutnya adalah Heat Exchanger. HE adalah pendingin air tawar. Sama seperti kondensor, alat pendingin HE menggunakan air laut. Air tawar yang didinginkan di HE adalah air tawar yang juga berfungsi sebagai air pendingin. Air tawar ini berfungsi untuk mendinginkan:

1. Gas H2 pendingin generator
2. Minyak pelumas turbin
3. Minyak pelumas peralatan-peralatan unit lainnya seperti Pompa, FD Fan dll.

Pada gambar dibawah ini bisa dilihat cara kerja HE. Air laut mengalir melalui tube-tube HE, sedangkan air tawar yang didinginkan berputar mengelilingi tube-tubenya.

ACW (Auxiliary Cooling Water) Pump

Alat terakhir pada system pendingin adalah ACW Pump (Auxiliary Cooling Water Pump) yang berfungsi untuk mendistribusikan air tawar yang sudah didinginkan oleh HE ke seluruh peralatan di unit.