PENGARUH PERBEDAAN JENIS SEAL TERHADAP KARAKTERISTIK COLD FLOW PADA CIRCULATING FLUIDIZED BED DENGAN METODE COMPUTATIONAL PARTICLE FLUID DYNAMICS

BAYU ANGGORO PUTRO, Dr.Eng. Tri Agung Rohmat, B.Eng., M.Eng.

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Biomassa merupakan sumber energi terbarukan yang berasal dari tanaman, mikroorganisme, limbah pertanian, dan kotoran manusia atau hewan. Sumber energi dari biomassa sangat cocok diterapkan di Indonesia karena sumber daya alam yang beragam. Oleh karena itu diperlukan pengembangan teknologi untuk memanfaatkan energi dari biomassa. Salah satu teknologi yang dapat digunakan adalah gasifikasi dengan menggunakan circulating fluidized bed (CFB). Sirkulasi bed material merupakan faktor yang penting dalam sistem CFB. Bed material harus bersirkulasi sesuai arah tertentu. Seal digunakan untuk mencegah aliran bypass. Penelitian ini menguji karakteristik cold flow dari circulating fluidized bed. Karakteristik cold flow yang dianalisa meliputi distribusi tekanan, laju resirkulasi bed material, dan laju aliran fluida di standpipe dengan variasi debit aerasi (Q1) seal dan variasi jenis seal. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan metode computational particle fluid dynamics (CPFD) yang diimplementasikan pada software Barracuda Virtual Reactor. Berdasarkan pengujian pada CFB dengan metode CPFD, diperoleh hasil yaitu kenaikan debit aerasi dan memvariasikan jenis seal mempengaruhi distribusi tekanan, laju resirkulasi bed material, dan laju aliran fluida di standpipe. Untuk setiap kenaikan Ql, terjadi kenaikan laju resirkulasi bed material.

Biomass is a sustainable energy source that comes from plants, microorganism, agricultural waste, and human or animal feces. Energy source from biomass is suitable to applied in Indonesia because of diverse natural resources. Therefore, the development of technology to utilize energy from biomass is needed. One of the technology that can be used is gasification using circulating fluidized bed (CFB). The circulation of bed material is an important factor in CFB system. Bed material should be circulated in the specified direction. Seal was used to prevent bypass flow. This research investigate cold flow characteristics of circulating fluidized bed. The cold flow characteristics that analyzed included pressure distribution, bed material recirculation rate, and fluid flow in standpipe with the variation of seal aeration flow rate and variation of seal type. This test was using computational particle fluid dynamics (CPFD) method which was implemented in the software named Barracuda Virtual Reactor. Based upon the test on CFB using CPFD method, the result were increasing value of aeration flow rate and variating seal type affects the pressure distribution, bed material recirculating rate, and fluid flow in standpipe. For every increased value of Ql, the bed material recirculating rate also increases.

Kata Kunci : Circulating fluidized bed, Cold flow, Computational particle fluid dynamics, Distribusi tekanan, Pressure distribution, Laju resirkulasi bed material, Bed material recirculating rate, Laju aliran fluida, Fluid flow