Perancangan Ekonomiser Pada Insinerator Kogenerasi Berkapasitas 150 Kg/Jam Dengan Memanfaatkan Kalor Flue Gas Hasil Pembakaran Limbah Medis

Multazam Hanifurrahman, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T., IPU

2023 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Insinerator adalah sebuah sistem pengolahan limbah padat medis dengan metode pembakaran/insinerasi. Keluaran dari proses insinerasi adalah gas buang (flue gas) dan abu (ash). Sejauh ini insinerator menggunakan sistem standar yang tidak memanfaatkan kalor pada flue gas, sehingga hanya akan terbuang percuma. Perlu adanya upaya yang dapat mengurangi terbuangnya kalor. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah pemanfaatan kembali kalor flue gas hasil pembakaran insinerator. Kalor akan dimanfaatkan untuk pemanasan air umpan pada proses pembangkitan uap, sehingga kalor akan dimanfaatkan secara optimal.

Kalor flue gas hasil pembakaran akan dimanfaatkan dalam sebuah heat exchanger bertipe shell and tube, yaitu ekonomiser. Ekonomiser dirancang dengan analisis material limbah padat medis, pembakaran insinerator dan suhu serta laju aliran fluida kerja.

Hasil yang didapat dari perancangan ini berupa desain ekonomiser yang memiliki tinggi shell 78.74 in dan tebal 0.19 in serta diameter luar 22 in. Tube memiliki diameter luar berukuran 1.25 in, ketebalan tube 0.065 in, panjang 78.74 in dan jumlah tube adalah 117 buah. Ekonomiser juga dilengkapi dengan 6 baffle, 2 header dan 4 nozzle. Material yang akan digunakan adalah Stainless Steel 201.

The incinerator is a solid medical waste treatment system using the combustion/incineration method. The outputs of the incineration process are flue gas and ash. So far, the incinerator has been using a standard system that does not utilize the heat in the flue gas, resulting in wasteful disposal. Efforts are needed to reduce the wastage of heat. One of the measures that can be taken is the utilization of the heat from the combustion flue gas of the incinerator. The heat will be utilized to heat the feedwater in the steam generation process, ensuring optimal utilization of the heat. 

The heat from the combustion flue gas will be utilized in a shell and tube type heat exchanger called an economizer. The economizer is designed based on the analysis of the solid medical waste, incinerator combustion, and the temperature and flow rate of the working fluid. 

The result of this design is an economizer with a shell height of 78.74 inches, a thickness of 0.19 inches, and an outer diameter of 22 inches. The tubes have an outer diameter of 1.25 inches, a tube thickness of 0.065 inches, a length of 78.74 inches, and a total of 117 tubes. The economizer is also equipped with 6 baffles, 2 headers, and 4 nozzles. The material to be used is Stainless Steel 201.

Kata Kunci : Insinerator, Limbah Padat Medis, Heat Exchanger, Ekonomiser