Boiler shell adalah jenis boiler di mana semua permukaan transfer panas berada di dalam cangkang baja. Juga dikenal sebagai boiler 'fire tube' atau 'smoke tube', sistem ini menggunakan produk pembakaran yang melewati tabung untuk mentransfer panas ke air di sekitarnya. Berikut adalah berbagai desain boiler shell, efisiensinya, metode transfer panas, dan batasannya:
Jenis-Jenis Boiler Shell
Lancashire Boiler
Sejarah & Desain: Dikembangkan oleh Sir William Fairbairn pada tahun 1844, boiler ini merupakan perkembangan dari boiler Cornish single flue karya Trevithick. Boiler ini memiliki cangkang baja besar, biasanya 5-9 meter panjangnya, dengan dua tabung furnace besar.
Operasi: Gas panas dari furnace melewati flues berkerut, mentransfer panas ke air di sekitarnya. Boiler ini awalnya dibangun dengan pengaturan bata, dengan gas dibawa melalui saluran untuk efisiensi ekstraksi panas.
Keuntungan: Kapasitas air yang besar memungkinkan penanganan permintaan uap yang mendadak dan mengelola fluktuasi tekanan dengan baik.
Kekurangan: Pemanasan dan pendinginan yang berulang menyebabkan masalah dengan pengaturan bata dan meningkatkan biaya pemeliharaan. Ukuran dan kebutuhan material yang besar membuatnya mahal.
Economic Boiler
Dua-Pass, Dry Back: Boiler dua-pass ekonomis memiliki ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan boiler Lancashire dan memiliki efisiensi termal yang lebih tinggi. Memiliki cangkang silinder luar dengan dua furnace flues besar yang berfungsi sebagai ruang pembakaran utama. Gas flue panas keluar dari furnace flues ke pengaturan bata (dry back) dan diarahkan melalui tabung kecil yang berada di atas furnace flues. Gas flue keluar dari boiler ke kipas induksi yang mengarah ke cerobong asap.
Tiga-Pass, Wet Back: Pengembangan lebih lanjut dari boiler ekonomis adalah boiler tiga-pass wet back yang merupakan konfigurasi standar saat ini. Desain ini telah berkembang dengan teknologi material dan manufaktur, dengan tabung logam yang lebih tipis untuk meningkatkan laju transfer panas dan kompaknya boiler.
Packaged Boiler
Desain & Fitur: Pada awal 1950-an, penelitian yang didukung oleh Kementerian Bahan Bakar dan Tenaga Inggris menghasilkan boiler paket. Boiler ini dirancang untuk menggunakan minyak daripada batubara dan hadir sebagai paket lengkap dengan burner, kontrol level, pompa umpan, dan semua perlengkapan boiler yang diperlukan. Setelah dikirim ke lokasi, hanya perlu menyambungkan sistem uap, air, dan pembuangan, serta sambungan bahan bakar dan listrik untuk beroperasi.
Keuntungan: Boiler ini efisien dalam penggunaan ruang dan mudah dipindahkan, dengan ukuran fisik yang lebih kecil mengurangi biaya instalasi dan memanfaatkan material isolasi yang lebih baik.
Four-Pass Boiler
Efisiensi & Keterbatasan: Boiler four-pass dapat mencapai efisiensi termal yang sangat tinggi tetapi mungkin tidak ideal untuk bahan bakar berat atau kondisi operasi yang bervariasi. Ketika menggunakan bahan bakar berat seperti minyak atau batubara pada beban rendah, suhu gas flue dapat turun di bawah titik embun asam, menyebabkan korosi pada flues dan cerobong asap.
Reverse Flame/Thimble Boiler
Desain & Operasi: Boiler ini memiliki ruang pembakaran berbentuk thimble di mana burner menyala di tengah. Nyala api melipat ganda di dalam ruang pembakaran sebelum keluar ke bagian depan boiler. Tabung asap mengelilingi thimble dan membawa gas flue ke belakang boiler dan cerobong asap.
Pertimbangan Tekanan dan Output Boiler Shell
Tekanan: Tekanan maksimum pada boiler shell umumnya sekitar 27 bar. Tekanan ini dibatasi oleh ketebalan pelat dan kemampuannya dalam menahan tekanan sambil mentransfer panas secara efisien. Pelat yang lebih tebal dapat menahan tekanan lebih baik tetapi mempengaruhi transfer panas.
Output: Boiler shell umumnya dibangun sebagai unit paket dengan semua peralatan tambahan terpasang. Boiler terbesar yang dapat diangkut melalui jalan raya di Inggris memiliki output sekitar 27.000 kg/jam. Untuk kebutuhan lebih besar, biasanya digunakan beberapa boiler yang terhubung bersama.
Keuntungan Boiler Shell
Paket lengkap yang memudahkan instalasi dengan biaya minimal.
Mudah dipindahkan dan dibangun dengan konstruksi yang relatif sederhana.
Kapasitas air yang besar menyediakan energi cadangan yang substansial.
Kekurangan Boiler Shell
Kapasitas output maksimum sekitar 27.000 kg/jam; membutuhkan beberapa boiler untuk kapasitas lebih tinggi.
Diameter besar membatasi tekanan operasi hingga sekitar 27 bar; untuk tekanan lebih tinggi diperlukan boiler tipe water-tube.
Boiler shell modern merupakan hasil dari lebih dari 150 tahun perkembangan dalam desain boiler dan burner, ilmu material, teknik manufaktur boiler, dan sistem kontrol. Untuk memastikan operasi yang sukses dan efisien, pengguna harus mengetahui kondisi, lingkungan, dan karakteristik permintaan dari pabrik, serta memilih sistem kontrol yang sesuai dan aman.
Boilermart meyediakan sparepart dan jasa servicing boiler di Indonesia. Silahkan hubungi kami di support@boilermart.co.id atau 0888-5591-188 untuk segala kebutuhan Anda.
Comments