Ahli Energi - Membahas manajemen energi, Sumber energi terbarukan dan tak terbarukan , pemanfaatan energi , Pembangkit listrik tenaga surya dan isu-isu terbaru energi

MANAJEMEN ENERGI - AUDIT ENERGI - SUMBER-SUMBER ENERGI - ENERGI TERBARUKAN - ISU TERBARU ENERGI

Rabu, 08 Februari 2023

ANALISA SIFAT BAHAN BAKAR BATUBARA - PROXYMATE DAN ULTIMATE ANALYSIS

 


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

 PROXYMATE DAN ULTIMATE 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

 Tabel 3


Tabel 4



 

 

 

Share:

0 comments: