Laporkan Masalah

PEMODELAN SISTEM KOGENERASI BIOMASS INTEGRATED GASIFICATION COMBINED CYCLE (BIG-CC) DENGAN HRSG TEKANAN TINGGI DI PABRIK GULA GEMPOLKREP MOJOKERTO

HELIDA KHOIRINNISA, Dr. -Ing. Sihana ; Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Krisis energi merupakan kondisi di mana sumber energi semakin menipis karena konsumsi energi listrik yang meningkat, biomaasa merupakan sumber energi terbarukan yang berpotensi di Indonesia. Ampas tebu sudah dimanfaatkan pada sistem kogenerasi pabrik gula untuk memenuhi kebutuhan listrik dan uap proses. Sistem kogenerasi konvensional, jenis backpressure turbine dengan tekanan uap yang rendah sebesar 10-20 bar belum cukup efisien untuk pabrik gula. Biomass Integrated Gasification Combined Cycle (BIG-CC ) diprediksikan menghasilkan daya per ton tebu hinggga 200 kWh/tc yang semula hanya 60-120 kWh/tc untuk kapasitas giling 5.000 Ton Tebu per Hari (TTH). Pabrik Gula Gempolkrep dengan tekanan uap 18,9 bar dan suhu 325oC, di mana laju ampas tebu masuk boiler 18,37 kg/s , akan meghasilkan daya 8.053 kW dan efisiensi sistem 9,357%. Model BIG-CC memanfaatkan gas buang keluar turbin gas untuk memanaskan air menjadi uap lewat jenuh di HRSG. Variasi tekanan dan suhu keluar HRSG padapemodelan Cycle Tempo mempengaruhi daya yang dibangkitkan. Kondisi sistem kogenerasi tanpa penggunaan pressure reducer dengan tekanan 100 bar suhu 440oC adalah kondisi optimum dengan total daya yang dibangkitkan 41.835 kW dan efisiensi sistem 36,02 %. Pemanfaatan uap bleeding evaporator multiefek untuk memanaskan juice heater akan menurunkan laju aliran uap proses menjadi 23,389 kg/s yang semula 27,25 kg/s. Pemodelan BIG-CC ini memberikan surplus listrik 33.782 kW, surplus ampas 3,11 kg/s, dan daya per ton tebu 178,15 kWh/tc. Surplus ampas dimanfaatkan untuk memenuhi proses pembangkitan di luar musim giling.

Crisis of energy is a condition with minimum fuel resources because of an increase in electricity consumption. Biomass is a potential renewable energy resources at Indonesia. Baggase have used for cogeneration system at sugarcane factory to supply electricity and process heat. Conventional cogeneration system such as backpressure turbine with low steam pressure of 10-20 bar is not efficient for sugarcane factory. Biomass Integrated Gasification Combined Cycle (BIG-CC) is predicted generating power in one ton cane until 200 kWh/tc when the conventional cogeneration generates 60-120 kWh/tc for 5,000 TCD milling capacity. Gempolkrep Sugarcane Factory with live steam pressure of 18.9 bar and temperature of 325oC, bagasse is supplied for boiler with mass flow 18.37 kg/s, this cogeneration will generate power 8,053 kW with 9.389% system efficiency. BIG-CC modelling recovers heat from exhaust fluegas gas turbine to boil the water in HRSG. Variation of HRSG pressure and temperature with Cycle Tempo modelling will effect on power generating. System cogeneration without using pressure reducer with pressure of 120 bar and temperature of 440oC is the optimum case, so that generate net power of 41,835 kW and 36.02% system efficiency. Bleeding vapour from multi effect evaporator can be used for hot fluid in juice heater, it can reduce mass flow of process heat from 27.25 kg/s to 23.389 kg/s. BIG-CC modelling makes 33,782 kW electrical surplus, 3.11 kg/s baggase surplus, and generate power 178.15 kWh/tc in one ton cane. Baggase surplus can be used for generating process out of milling season.

Kata Kunci : sistem kogenerasi, BIG-CC, HRSG, pabrik gula