PROXYMATE DAN ULTIMATE ANALYSIS
Klasifikasi Batubara
Batubara diklasifikasikan
menjadi tiga jenis utama yaitu antrasit, bitumen, dan lignit.
Namun tidak ada batas yang jelas di antara keduanya dan batubara juga
diklasifikasikan lebih lanjut sebagai semi antrasit, semi-bituminous, dan
sub-bituminous.
Antrasit
adalah batubara tertua dari geologis perspektif. Ini adalah batubara keras yang
sebagian besar terdiri dari karbon dengan sedikit kandungan volatil dan praktis
tidak mengandung uap air.
Lignit
adalah batubara termuda dari perspektif geologi. Ini adalah batubara lunak terutama
terdiri dari bahan yang mudah menguap dan kadar air dengan karbon tetap (fixed
carbon) rendah. Karbon tetap mengacu pada karbon dalam keadaan bebasnya, tidak
digabungkan dengan unsur lain. Materi yang mudah menguap mengacu pada konstituen
batubara yang mudah terbakar yang menguap ketika batubara dipanaskan.
Batubara yang umum digunakan
dalam industri adalah batubara bituminous dan sub-bituminous.
Contoh Gradasi batubara berdasarkan
nilai kalornya adalah sebagai berikut:
Nilai Kalor Kelas
Grade (dalam kKal/Kg)
A Melebihi
6200
B 5600
– 6200
C 4940
– 5600
D 4200
– 4940
E 3360
– 4200
F 2400
– 3360
G 1300
– 2400
Biasanya nilai batubara D, E
dan F tersedia untuk Industri.
Komposisi kimia batubara
memiliki pengaruh yang kuat pada daya bakarnya. Properti (Sifat) batubara
secara luas diklasifikasikan sebagai
A. Sifat fisik
B. Sifat Kimia
A. Sifat
fisik
Nilai Pemanasan:
Nilai kalor batubara
bervariasi dari lapangan batubara ke lapangan batubara. GCV tipikal untuk
berbagai
batubara diberikan pada Tabel1
.
TABEL
1
GCV lignit sebagai ‘received bases' adalah
pada 2500 – 3000
Analisis Batubara
Ada dua metode analilsis
batubara yaitu :
1.
Ultimate analysis
2.
Proximate analysis
1. Ultimate
analysis
Ultimate analysis menentukan
semua elemen komponen batubara, padat atau gas dan analisis proksimat hanya
menentukan persentase karbon tetap, bahan volatil, kelembaban dan abu. Ultimate
analysis analisis ditentukan di laboratorium yang dilengkapi dengan baik oleh
ahli kimia yang terampil, sedangkan analisis proksimat dapat ditentukan dengan
peralatan sederhana. Perlu dicatat bahwa proximate tidak ada hubungannya atau
mengandung karta dengan kata "perkiraan".
Pengukuran Kelembaban
Penentuan kadar air dilakukan
dengan menempatkan sampel batubara mentah bubuk ukuran 200- mikron dalam wadah
terbuka dan ditempatkan dalam oven dengan suhu 108 ± 2 ° C bersama dengan
tutup. Kemudian sampel
didinginkan pada suhu ruang dan ditimbang kembali. Kehilangan berat mewakili
kelembaban.
Pengukuran Volatile Matter
Sampel batubara yang baru
dihancurkan ditimbang, ditempatkan dalam cawan tertutup, dan dipanaskan dalam
tanur pada suhu 900 ± 15°C. Untuk metodologi termasuk untuk karbon dan abu,
lihat bagian IS 1350
I:1984, bagian III, IV. Sampel
didinginkan dan ditimbang. Kehilangan berat mewakili kelembaban dan zat yang
mudah menguap. Sisanya adalah kokas (fixed carbon dan abu).
Pengukuran Karbon dan Abu
Penutup dari krusibel yang
digunakan pada pengujian terakhir dibuka dan krusibel dipanaskan di atas Pembakar
Bunsen sampai semua karbon terbakar. Residu ditimbang, yang tidak dapat
terbakar adalah abunya. Selisih berat dari penimbangan sebelumnya adalah fixed
carbon. Dalam praktik sebenarnya, Fixed Carbon atau FC diturunkan dengan
mengurangkan dari 100 nilai kadar air, bahan yang mudah menguap dan abu.
2. Proximate
analysis
Analisis proksimat menunjukkan
persentase berat Karbon Tetap, Volatil, Abu, dan Kadar air dalam batubara.
Jumlah karbon tetap dan bahan mudah terbakar yang mudah menguap secara langsung
berkontribusi pada nilai kalor batubara. Karbon tetap bertindak sebagai
penghasil panas utama selama pembakaran.
Kandungan volatile matter yang
tinggi mengindikasikan mudahnya penyalaan bahan bakar. Kandungan abu penting
dalam desain tungku perapian, volume pembakaran, peralatan pengendalian polusi
dan penanganan abu sistem tungku. Sebuah analisis proksimat khas berbagai
batubara diberikan dalam Tabel 2.
Tabel 2
Signifikansi Berbagai Parameter dalam Analisis Proksimat
(a) Karbon tetap (fixed
carbon) :
Karbon tetap adalah bahan
bakar padat yang tersisa di tungku setelah bahan yang mudah menguap
didistilasi. Terdiri dari sebagian besar karbon tetapi juga mengandung beberapa
hidrogen, oksigen, belerang dan nitrogen tidak terdorong dengan gas. Karbon
tetap memberikan perkiraan kasar nilai kalor batubara.
(b) Zat Volatil:
Hal-hal yang mudah menguap
adalah metana, hidrokarbon, hidrogen dan karbon monoksida, dan gas yang tidak
mudah terbakar seperti karbon dioksida dan nitrogen yang ditemukan dalam
batubara. Jadi zat yang mudah menguap adalah indeks bahan bakar gas yang ada.
Kisaran umum bahan yang mudah menguap adalah 20 hingga 35%.
Materi Volatil
• Secara proporsional
meningkatkan panjang nyala api, dan membantu penyalaan batubara yang lebih
mudah.
• Menetapkan batas minimum
tinggi dan volume tungku.
• Mempengaruhi kebutuhan udara
sekunder dan aspek distribusi.
• Mempengaruhi dukungan oli
sekunder
(c) Kandungan Abu:
Abu adalah pengotor yang tidak
akan terbakar. Kisaran tipikal adalah 5 hingga 40% Abu
• Mengurangi kapasitas
penanganan dan pembakaran.
• Meningkatkan biaya
penanganan.
• Mempengaruhi efisiensi
pembakaran dan efisiensi boiler
• Menyebabkan klinker dan
slagging.
(d) Kandungan Kelembaban:
Kelembaban dalam batubara
harus diangkut, ditangani dan disimpan. Karena menggantikan materi yang mudah
terbakar, itu mengurangi kandungan panas per kg batubara. Kisaran tipikal
adalah 0,5 hingga 10% Kelembaban
• Meningkatkan kehilangan
panas, akibat penguapan dan pemanasan berlebihan uap
• Membantu, sampai batas
tertentu, dalam denda yang mengikat.
• Membantu perpindahan panas
radiasi.
(e) Kandungan Belerang:
Kisaran umumnya adalah 0,5
hingga 0,8% secara normal.
Sulfur
• Mempengaruhi kecenderungan
klinkering dan slagging
• Menimbulkan korosi pada
cerobong dan peralatan lainnya seperti pemanas udara dan economiser
• Membatasi suhu gas buang
keluar.
B. Sifat
Kimia
Ultimate analysis:
Ultimate analysis menunjukkan
berbagai kandungan unsur kimia seperti Karbon,Hidrogen, Oksigen, Belerang, dll.
Berguna untuk menentukan jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakaran dan
volume serta komposisi gas pembakaran. informasi ini dibutuhkan untuk
perhitungan suhu nyala api dan desain saluran cerobong, dll. Analisis ultimat
tipikal
berbagai batubara diberikan
dalam Tabel 3 dan Table 4
