SIKLUS AIR

SIKLUS AIR

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasiair yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

• Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

• Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

• Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.

Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.Tempat terbesar tejadi di laut.

Siklus udara

Siklus ini merupakan siklus inti dari sistem pembangkit uap dinama dalam siklus ini diterapkan Close Cycle Thermodinamika. Demin Water (air murni dengan minim kadar oksigen) merupakan air tanah atau air laut ya g telah di proses sedemikian rupa dalam deminerization plant dipompakan oleh feed water pump melewati feed water heater ke dalam boiler part, pada economizer panel tepatnya. Dalam boiler body part aliaran fluida adalah mengalir secara natural, jadi aliran fluida tercipta akibat perbedaan suhu, temperatur, density dan volume dari fluida yang ada pada panel-panel boiler. Dari economizer fluida cair akan mengalir ke steam drum, dalam steam drum terdapat cyclone dan separator air dan uap. Fluida cair mengalir turun melalui pipa down comer dan didistribusikan ke water wall. dari water wall fluida masuk ke steam drum lagi dan dipisahkan uap dan air. Fluida uap akan di alirkan ke superheater yang meliputi:

1. Low Temperature  Superheater (LTSH) atau biasa disebut First Superheater
2. Division Panel Superheater atau biasa disebut Second Superheater
3. Final Superheater atau biasa disebut Platen Superheater

Dari platen superheater dry steam dialirkan melalui main steam pipe menuju ke turbn selanjutnya didistribusikan dalam nozel-nozel turbin. Setelah ke memutar sudu-sudu turbine maka steam mengalir ke condenser dan terjadi pendinginan menggunakan air laut (dengan sistem plat heat exchanger). Steam akan berubah menjadi fasa air dan dialirkan kembali ke boiler pada sisi economizer panel dengan melewati feed water pump dan feed water heater. Begitulah seterusnya sehingga menjadikan siklus ini siklus tertutup.

1. Siklus Udara Pembakaran dan Gas Buang (Combustion Air and Flue Gas Cycle)

Siklus udara diawali dari dipompakan udara atmosferik (udara bersih) melalui Primary Air Fan dan Secondary Air Fan ke dalam boiler dengan melewati Air Heater (Air Side) terlebih dahulu. Primary Air Fan akan mengalirkan udara ke pulverizer (penghalus batubara) sebagai media pembawa batubara ke dalam boiler furnace. Secondary Air Fan mensuplay udara pembakaran kedalam boiler melewati rangkaian ducting yang selanjutnya didistribusikan melaui windbox. Gas Buang hasil pembakaran akan mengalir dari furnace menuju back pass selanjutnya melaui Air Heater (Gas Side). Gas Buang mengalir menuju Electro Static Precipitator (ESP), di dalam ESP gas buang mengalami pembersihan terhadap kontaminan debu pembakaran (Fly Ash) secara electonik. Gas buang selanjutnya melalui Flue Desulfurization Gas (FGD) untuk dinetralkan terhadap contaminan SOx dan diturnkan temperaturnya hingga 35 derajat Celcius, selanjutya gas buang di alirkan ke stack untuk dibuang ke lingkungan.

2. Siklus Bahan Bakar dan Sisa Pembakaran (Fuel and Ash Cycle)

Bahan bakar yang digunakan dalam PLTU adalah bahan bakar padat berupa batubara.  Batubara dari Coal Yard dilakukan penghalusan kasr pada Coal Crusser kemudian di tranfer ke Coal Silo menggunakan rangkaian conveyor. Batubara akan dihaluskan lagi dalam pulvurizer hingga ukurannya menyerupai butiran pasir debu. Batubara siap dilairkan ke dalam boiler furnace untuk bahan bakar pembakaran. Sisa pembakaran berupa debu berat yang jatuh ke bawah dan debu ringan (Fly Ash) yang terbawa udara pembakaran dan ditangkap oleh elemen electrostatik pada ESP. Debu berat jatuh ke dalam Submerged Scapper Chain Conveyor (SSCC) dibagian bawah boiler furnace dan ditranfer ke silo debu kasar. Debu ringan akan terkumpul dalam ESP hopper dan dialirkan melalui fluidizing line menuju Fly Ash Silo. Fly Ash ini digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan semen.

3. Siklus Pendinginan (Cooling Cycle)

Cooling Cycle disini hanya merupakan pendinginan yang terjadi pada condenser. Dimana condenser merupakan plat heat exchanger, maka air laut dialirkan melwati sudu-sudu cooling dan steam dialirkan pada sudu-sudu panas. Tranfer kalor yang terjadi mengakibatkan perubahan fasa uap menjadi cair pada sisi panas dan perubahan suhu air laut pada sisi cooling.

4. Siklus Pemanasan Ulang (Reheat Cycle)

Siklus Reheat merupakan siklus peningkatan efisiensi yaitu dengan meningkatkan kembali tekanan steam setelah meninggalkan MP steam. Proses ini terjadi pada Reheater Panel di dalam boiler. Steam dari main steam boiler masuk ke High Pressure (HP) turbine, lalu masuk ke Medium Pressure (MP) turbin dan sebagian uap kering akan di alirkan ke reheater panel dan kembali turbine pada sisi HP turbine. Uap kering lainnya akan dialirkan ke Low Pressure (LP) turbine dan kembali ke boiler pada sisi ecoomizer.