bab iv op cyclone
DESCRIPTION
operation dan maintanaceTRANSCRIPT
BAB IV
OPERASI DAN PEMELIHARAAN CYCLONE
4.1 Umum
Cyclone merupakan alat pengendalian partikulat yang sangat umum dan banyak
digunakan untuk berbagai aplikasi. Partikel yang dapat disisihkan adalah partikel
yang berukuran besar. Alat ini sangat tidak efisien jika digunakan untuk
menyisihkan partikel kecil karena partikel-partikel kecil mempunyai massa yang
kecil dan dapat menghasilkan gaya sentrifugal. Cyclone adalah alat sederhana
yang menggunakan gaya sentrifugal untuk memisahkan partikel dari aliran gas.
Pada umumnya cyclone terbentuk dari pelat logam, dan ada juga dari bahan lain.
Kelebihan cyclone dengan alat lainnya yaitu mempunyai biaya modal yang
rendah, ruang yang dibutuhkan kecil, dan tidak adanya bagian-bagian yang
bergerak. Tentu saja alat tambahan juga dibutuhkan, sebuah blower atau sumber
tekanan lain untuk menggerakkan aliran gas.
Cyclone mampu mengendalikan beban debu yang sangat besar, dan dapat juga
digunakan pada aliran gas yang sangat tinggi. Kadang-kadang penggunaannya
digabungkan dengan material tahan panas untuk mencegah abrasi dan untuk
mengisolasi material logam dari temperatur gas yang sangat tinggi.
4.2 Komponen dan Desain Cyclone
Cyclone terdiri dari beberapa komponen penting sebagai berikut:
1. Inlet dan outlet;
2. Vortex finder;
3. Body;
4. Cone atau Hopper.
Pada Raw Mill Indarung II/III terdapat dua buah cyclone yang berfungsi untuk
menyisihkan partikulat dari proses grinding. Masing-masing cyclone didesain
dengan dimensi sebagai berikut:
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
D = 5,000 m
De = 1,600 m
Dd = 0,500 m
H = 2,240 m
W = 1,250 m
S = 5,400 m
Lb = 5,500 m
Lb = 5,250 m
Gambar 4.1 Desain Cyclone pada Raw Mill Indarung II/III
4.3 Sistem Operasi Cyclone
Sebuah cyclone dapat dilihat pada Gambar 4.2 mempunyai satu inlet tangensial
menuju badan silinder, yang menyebabkan aliran gas menjadi berputar-putar.
Partikel-partikel kemudian terlempar menuju dinding pada badan cyclone. Ketika
partikel mencapai lapisan batas yang stagnan pada dinding, kemudian partikel-
partikel tersebut meninggalkan arus aliran gas dan akhirnya jatuh dari dinding.
Walaupun beberapa partikel dapat kembali lagi kedalam aliran gas dengan tiba-
tiba. Seiring dengan kehilangan energi pada gas di pusat pusaran, gas mulai
berputar di dalam vortex dan keluar pada bagian atas.
Gambar 4.2 Skema Cara Kerja Cyclone Sumber: Karl B. Schenelle, 2002
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-2
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Tabung vortex finder tidak menciptakan aliran pusaran gas. Fungsinya adalah
untuk mencegah hubungan singkat dari inlet secara langsung ke outlet. Cyclone
akan tetap bekerja tanpa vortex finder, walaupun efisiensi yang dihasilkan akan
rendah.
Variabel operasi untuk melihat performa cyclone adalah temperatur gas, tekanan,
komposisi, karakteristik debu, termasuk ukuran dan distribusi, bentuk, densitas
serta konsentrasi. Peningkatan temperatur gas akan menurunkan densitas dan
meningkatkan viskositas.
Dampak langsung efisiensi dengan merubah densitas gas dapat diabaikan jika
densitas gas dibandingkan dengan densitas debu. Jika tekanan pengumpul
dipertahankan konstan, kapasitas tabung akan meningkat akibat densitas gas yang
rendah. Temperatur yang tinggi dapat meningkatkan kecepatan gas pada inlet, dan
ini meningkatkan kecepatan partikel menuju dinding. Seiring dengan kenaikan
temperatur, kenaikan viskositas cenderung menurunkan kecepatan partikel
menuju dinding. Efek bersih dari faktor-faktor ini yang disebabkan oleh
peningkatan temperatur dapat diabaikan pada waktu beroperasi normal antara 4o
sampai 371o C. Dengan demikian, pada kehilangan tekanan konstan, efisiensi
akan konstan dengan temperatur. Seiring dengan peningkatan temperatur diatas
538o C, dampak viskositas menjadi lebih utama dan mengakibatkan efisiensi
secara berangsur akan menurun. Komposisi gas dapat juga berdampak pada
viskositas gas dan juga densitas.
Tipikal performa dari konvensional dan high efficiency cyclones ditunjukkan pada
Tabel 4.1.
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-3
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Tabel 4.1 Performa Cyclone Konvensional dan High Efficiency
Sumber: Karl B. Schenelle, 2002
Beberapa cara dapat dipakai untuk meningkatkan efisiensi. Bagaimanapun,
beberapa tes menunjukkan usaha untuk meningkatkan efisiensi ini dengan blade,
spiral duct, atau apapun peralatan dengan tujuan membuat perputaran gas secara
langsung menjadi sia-sia, ini hanya menghasilkan perputaran bebas gas pada
badan cyclone. Perputaran ini menyebabkan pemisahan debu, kemudian menuju
hopper atau dust bunker.
Sebuah cyclone dengan dust bunker atau hopper yang besar akan memiliki
efisiensi yang lebih tinggi daripada cyclone yang dust outlet-nya ditutup dengan
rotating valve. Dengan cara yang sama, penempatan vanes pada pipa gas keluar
dengan tujuan untuk menurunkan kehilangan tekanan pada cyclone akan
mempengaruhi efisiensi (menurunkannya). Ini sangat diperlukan, oleh karena itu
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-4
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
cyclone dilengkapi dengan dust hopper, dan outlet vortex tube dimana gas dapat
meneruskan perputarannya.
Gambar 4.3 Dimensi Cyclone: (a) End Elevation; (b) Side ElevationSumber: Theodore Buonicore, 2000
Bentuk sebuah cyclone ditentukan oleh dimensi-dimensi utama berikut (lihat
Gambar 4.3). (1) sudut masuknya gas; (2) diameter cyclone, D; (3) diameter
exhaust gas; (4) panjang pipa vortex, S; (5) tinggi badan cyclone, h; (6) tinggi
cyclone keseluruhan, H; dan (7) area inlet gas, A x B. Dengan merubah dimensi-
dimensi tadi akan berpengaruh terhadap efisiensi cyclone. Contoh, memasukkan
sedikit gas ke bagian yang rumit pada cyclone sangat penting untuk
mempertahankan efisiensi yang sesuai. Hasil yang paling baik akan dipertahankan
ketika sudut 1800. Peningkatan lebih lanjut dari sudut inlet tidak akan
meningkatkan efisiensi dan biasanya membuat harganya menjadi lebih mahal.
Pengaruh dari panjang pipa outlet vortex, S, efisiensi yang ditunjukkan pada
Gambar 4.4. Efisiensi menurun dengan cepat ketika panjang pipa vortex terlalu
pendek, efisiensi maksimum akan tercapai ketika S mendekati nilai d, atau S
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-5
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
mendekati B ketika B lebih besar dari d. Peningkatan tinggi keseluruhan cyclone
meningkatkan efisiensi. Hasil tes menunjukkan tinggi cyclone besar dari 3D
dianjurkan (lihat Gambar 4.5). Mengurangi ukuran diameter d pipa vortex
berhubungan dengan diameter badan cyclone dan akan meningkatkan tekanan
yang pada akhirnya akan meningkatkan efisiensi (lihat Gambar 4.6). Untuk
membuat cyclone yang praktis, diameter vortex harus 1,4 kali diameter badan
cyclone dan panjang 1/6 atau 1/7 kali tinggi cyclone keseluruhan.
Gambar 4.4 Pengaruh Panjang Vortex Finder Terhadap Efisiensi Sumber: Theodore Buonicore, 2000
Gambar 4.5 Pengaruh Tinggi h Terhadap Efisiensi Sumber: Theodore Buonicore, 2000
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-6
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Gambar 4.6 Pengaruh Diameter d Terhadap Efisiensi Sumber: Theodore Buonicore, 2000
Entry area cyclone akan mempengaruhi efisiensi sampai tingkat tertentu. Secara
umum, tinggi lebih besar dari lebar dimana A > B akan meningkatkan efisiensi,
tetapi bentuk yang lebih praktis adalah inlet persegi, dimana A = B. Untuk
menurunkan kehilangan tekanan pada cyclone, ini yang diinginkan untuk
membuat cross section area dari saluran inlet A x B, tidak lebih kecil dari saluran
keluarnya.
Standar dimensi cyclone berdasarkan perbandingan antara diameter badan cyclone
dengan bagian lainnya dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut:
Tabel 4.2 Standar Dimensi Cyclone
Sumber: David Cooper and Alley, 1994
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-7
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Pengaruh gravitasi pada penyisihan debu pada sebuah cyclone sangat kecil, oleh
karena itu, dapat dikatakan efisiensi cyclone tidak ada pengaruh dari luar sistem.
Percobaan telah menunjukkan bahwa penyisihan memperlihatkan hasil yang
bagus baik pada posisi horizontal maupun susunan secara vertikal. Sebuah cyclone
yang baik dapat menyisihkan debu dalam posisi apa saja. Kesulitan dapat saja
muncul tetapi dengan partikel kasar dari debu akan terus berputar pada bagian
kerucut dan tidak akan dapat mencapai outlet. Kesulitan ini dapat terjadi pada
posisi vertikal normal, tetapi ini sangat jarang terjadi.
Untuk dapat memahami operasi cyclone, sangat penting untuk mencari kecepatan
dan tekanan serta hubungannya dengan efisiensi. Aliran gas terjadi secara tiga
dimensi, oleh sebab itu pada posisi bagaimanapun kecepatan dapat dirubah
menjadi tiga komponen: komponen tangensial, radial, dan vertikal. Gambar 4.7
dan 4.8 menujukkan variasi dari kecepatan tangensial, radial dan kecepatan gas
vertikal di dalam cyclone. Dengan pengecualian pada area turbulen yang tinggi
pada bagian tengah, kecepatan tangensial (vt) adalah yang lebih dominan,
sehingga kecepatan total dari gas nilainya mendekati nilai vt. Dari lingkaran
menuju ke tengah, kecepatan tangensial meningkat dan mencapai nilai maksimal
pada jarak 2/3 dari jari-jari cyclone.
Gambar 4.7 Variasi Kecepatan Tangensial vt dan Kecepatan Radial vr
Sumber: Theodore Buonicore, 2000
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-8
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Gambar 4.8 Variasi Kecepatan Vertikal Dari Titik yang Berbeda Sumber: Theodore Buonicore, 2000
Pada bagian silinder cyclone, fluktuasi nilai vt secara umum disebabkan oleh
kecepatan di lingkaran dan jari-jari dari titik dimana kecepatan v t diperkirakan.
Pada bagian kerucut nilai vt meningkat menuju ke bagian bawah, dan dengan jarak
yang sama jika dihitung dari atas nilai Vt lebih besar daripada di bagian silinder.
Pada bagian tengah cyclone, kecepatan total nilainya menyimpang jika
dibandingkan dengan kecepatan tangensial. Seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 4.8, kecepatan vertikal diarahkan ke bawah pada luar dinding cyclone.
Kecepatan radial vr diarahkan menuju pusat pada kebanyakan cyclone, kecepatan
ini membawa partikel menuju ke pusat melawan dari gaya sentifugal. Dibagian
tengah kecepatan diarahkan keluar.
Dari variasi kecepatan menunjukkan bahwa daerah pada pusat cyclone
tidak memberikan kontribusi dalam pemisahan partikel. Partikel pada daerah ini
akan terbawa oleh arus kecepatan vertikal ke gas outlet dan tidak akan jatuh ke
dust outlet. Untuk mencapai efisiensi yang tinggi sangat penting menjaga partikel
agar partikel keluar dari bagian tengah cyclone dan meningkatkan kecepatan
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-9
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
tangensial sebanyak mungkin, ini juga akan sebanding dengan peningkatan
kecepatan vertikal dan radial.
Efisiensi pengumpul cyclone tergantung pada distribusi ukuran partikel,
efisiensi hanya dapat dijamin jika laju pengendapan atau distribusi ukuran partikel
diketahui. Efisiensi dapat dipertahankan jika komposisi debu konstan dan hanya
sebagian kecil saja partikel yang berukuran kecil dari 10 mikron.
Faktor utama yang dapat digunakan untuk mengontrol efisiensi pengumpulan
debu adalah dengan memperhatikan diameter cyclone. Efisiensi pengumpulan
debu yang lebih besar dapat diperoleh dengan menggunakan cyclone yang
berdiameter kecil. Kecepatan aliran gas yang tinggi juga dapat meningkatkan
efisiensi cyclone, caranya dapat dilakukan dengan dengan memodifikasi inlet agar
menghasilkan kecepatan aliran yang lebih besar. Cyclone dapat disusun secara
paralel untuk menciptakan aliran gas yang lebih besar. Susunan cyclone ini
disebut multicyclone. Multicyclone biasanya diletakkan sebelum pemisahan
dengan Electrostatic Precipitator (EP). Hal ini dilakukan karena:
1. Cyclone memiliki ketahanan terhadap suhu yang tinggi sehingga tidak
mempengaruhi kinerja dan tetap dapat berjalan secara optimal, sedangkan
ESP sangat rentan terhadap kenaikan temperatur gas dan jika terjadi kenaikan
suhu yang cukup signifikan dapat mengakibatkan EP meledak.
2. Cyclone lebih efektif digunakan untuk menyisihkan partikel yang berukuran
relatif besar sedangkan EP lebih efektif untuk menyisihkan partikel yang
lebih kecil, sehingga untuk menghasilkan efisiensi yang lebih besar cyclone
dipasang sebelum EP, agar dapat mengurangi beban penyisihan yang
dilakukan oleh EP.
3. Untuk menjaga agar umur alat dapat bertahan lama, sehingga dapat
menghemat biaya untuk pemeliharaan maupun pergantian alat.
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-10
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
4.4 Sistem Pemeliharaan Cyclone
Program pemeliharaan terjadwal untuk cyclone akan mengurangi kerugian yang
diakibatkan oleh pemotongan waktu produksi dan penambahan biaya yang besar
untuk pekerjaan pembetulan. Pemeliharaan efektif akan mudah terpenuhi jika
ketentuan dasar berikut ini diikuti:
1. Pada instalasi awal telah disediakan akses yang mudah untuk membersihkan
atau memindahkan bagian-bagian dari sistem tersebut.
2. Menyediakan satu file informasi untuk sejarah dari cyclone tersebut selama
pengoperasiannya. File ini meliputi volume gas, temperatur operasi,
kecepatan pada inlet dan outlet, perbedaan tekanan, debu yang dimuat, serta
data lainnya yang berhubungan dengan proses operasi cyclone.
3. Memelihara data, yaitu dengan mencantumkannya pada papan nama alat yang
bersangkutan.
4. Membuat salinan gambar konstruksi serta daftar nama-nama bagian termasuk
suku cadang, dengan membuat gambar detail, misalnya gambar baut.
Untuk mempertahankan keandalan kerja cyclone, maka perlu dilakukan program
pemeliharaan, perawatan dan pendeteksian adanya gangguan-ganguan yang
mungkin terjadi (preventive maintenance control /PMC). Adapun tujuan program
pemeliharaan dan perawatan cyclone di Indarung II/III PT Semen Padang dapat
diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, sesuai dengan jangka waktu
keandalannya, yaitu:
1. Keandalan jangka pendek
Tidak ada kerusakan mekanis yang dapat mengakibatkan berkurangnya
produksi secara tidak terjadwal.
2. Keandalan jangka menengah
Tidak ada pengurangan yang kontinu terhadap efisiensi penangkapan
debunya.
3. Keandalan jangka panjang
Tidak terjadi keausan (wear) dan corrosion pada komponen-komponen
cyclone.
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-11
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Problem-problem jangka pendek yang paling sering timbul dan harus
mendapatkan perhatian lebih dalam pemeliharaan cyclone adalah korosi. Korosi
merupakan problem jangka panjang dan juga jangka pendek dan dapat
mempengaruhi kerja cyclone serta keselamatan kerja. Korosi secara umum
disebabkan oleh kebocoran (udara ambien masuk ke dalam cyclone) sehingga
menimbulkan kondensasi uap, asam, dan elemen-elemen yang bersifat korosif
lainnya yang terdapat dalam aliran gas. Korosi biasanya dihasilkan dari insulasi
yang buruk atau bahkan tanpa insulasi. Pencegahan yang paling baik dengan
menjamin bahwa cyclone telah memiliki insulasi yang benar dan juga dengan
mencegah adanya kebocoran udara dari luar.
Untuk menjaga agar kondisi cyclone di Indarung II/III PT Semen Padang tetap
berjalan dengan baik, maka dilakukan pemeliharaan dan perawatan secara rutin
atau berdasarkan situasi cyclone saat itu. Adapun prosedur pemeliharaan dan
perawatan yang harus dilakukan secara periodik, yaitu:
1. Perawatan harian
a. Pencatatan pembacaan elektrikal dan data di Central Control Room
(CCR);
b. Pengecekan operasi transport udara dan debu.
2. Perawatan mingguan
a. Pemeriksaan interior sistem control.
3. Perawatan bulanan
a. Pengecekan sensor temperatur;
b. Pengecekan korosi pada bagian luar cyclone, kebocoran dan isolasi yang
lepas, pintu-pintu dan sambungan-sambungan.
4. Perawatan tahunan
a. Pemeriksaan yang cermat pada bagian dalam cyclone;
b. Penelitian dan pencatatan area yang berkarat.
Erosi atau penggerusan merupakan permasalahan lain pada dinding cyclone.
Penggerusan akan meningkat bergantung pada muatan debu yang ditampung,
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-12
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
specific gravity, kekerasan partikel debu, dan kecepatan gas. Pada debu ringan,
penggerusan cenderung terjadi pada pusat kerucut atau cone.
Penggerusan dapat diminimalisir dengan pemilihan ukuran diameter yang tepat
pada konstruksi cyclone. Pemeliharaan terhadap penggerusan dapat dilakukan
dengan menggunakan bahan metal yang bersifat heavier-gauge pada bagian cone
dan penggunaan bahan metal yang tahan terhadap abrasi untuk menyepuh bagian
dinding cyclone dimana sering terjadi tumbukan.
4.5 Efisiensi Penyisihan Partikel
Ketika sebuah partikel bergerak dengan kecepatan konstan dengan arah yang
berputar, vektor kecepatan berubah terus sesuai dengan arah putarnya. Walaupun
tidak begitu besar hal ini menciptakan percepatan hasil dari perubahan arah
kecepatan. Artinya percepatan adalah jumlah waktu yang dibutuhkan untuk
perubahan kecepatan sehingga kecepatan menjadi sebuah vektor yang dapat
berubah arah. Gaya dirumuskan oleh hukum kedua Newton (F = m.a), gaya
sentrifugal dirumuskan sebagai berikut:
Dimana: F = gaya sentrifugal
m = massa partikel
v = kecepatan partikel, diasumsikan sama dengan kecepatan gas
r = jari-jari badan cyclone
Prinsip kerja cyclone berdasarkan penggunaan gaya sentrifugal untuk
menggerakkan partikel menuju dinding cyclone, sebuah kesalahan kecil dalam
pemasangan pipa akan mengurangi efisiensi, jadi sebaiknya digunakan cara yang
ditunjukkan pada gambar yang benar.
4.5.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Efisiensi
Beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi pengumpulan dapat ditentukan.
Meningkatkan kecepatan di inlet akan meningkatkan gaya sentrifugal dan juga
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-13
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
efisiensi. Tetapi ini juga akan meningkatkan kehilangan tekanan. Mengurangi
diameter cyclone juga akan meningkatkan gaya sentrifugal, efisiensi, dan
kehilangan tekanan. Meningkatkan laju aliran gas terhadap cyclone yang
diberikan mempunyai dampak efisiensi seperti yang ditunjukkan pada persamaan
berikut:
Dimana: Pt = penetration (Pt = 1 -η )
η = efisiensi penyisihan partikel
Q = volume aliran gas
4.5.2 Persamaan yang Digunakan dalam Perhitungan Efisiensi
Efisiensi penggunaan cyclone dapat ditentukan dengan beberapa persamaaan,
diantaranya Lapple’s efficiency correlation.
Langkah–langkah yang digunakan untuk mendapatkan besarnya efisiensi cyclone
adalah:
1. Penentuan jumlah efektif penyisihan (Ne)
Persamaannya :
Dimana : Ne = jumlah efektif penyisihan
H = tinggi inlet tangensial
Lb = panjang badan cyclone
Lc = panjang kerucut cyclone
2. Penentuan diameter partikel dengan efisensi penyisihan x %
Persamaannya :
Dimana : dpx = diameter partikel dengan penyisihan x %
ηgas = viskositas gas
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-14
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
W = lebar inlet
Ne = jumlah efektif penyisihan
vi = kecepatan inlet
ρsolid = densitas partikel
ρgas = densitas gas
3. Persamaan Lapple’s
Persamaannya :
Dimana : ηj = efisiensi penyisihan partikel dengan diameter j
dp50 = diameter partikel dengan 50 % efisiensi penyisihan
dpj = diameter partikel j
4.6 Perhitungan Efisiensi Penyisihan Partikel pada Cyclone
Diketahui:Lb = 5,500 m
Lc = 5,250 m
H = 2,240 m
W = 1,250 m
vin = 20 m/s
ρsolid = 1231 kg/m3
T = 650 C
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-15
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
4.6.1 Perhitungan Efisiensi Penyisihan Partikel pada Cyclone berdasarkan
Teori
1. Menentukan viskositas gas (ηgas)
2. Menentukan densitas gas (ρgas)
3. Menentukan nilai Ne
4. Menentukan d50
5. Menentukan dp
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-16
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
6. Menentukan effisiensi cyclone
Dari kurfa diperoleh:
4.6.1 Perhitungan Efisiensi Penyisihan Partikel pada Cyclone berdasarkan
Kondisi Eksisting
1. Perhitungan Laju Aliran Gas
Debit udara panas yang masuk ke Raw Mill Qin RW
Qin RW didapat dari membandingkan debit udara panas yang masuk ke raw
mill di Pabrik PT Tonasa IV dengan massa bahan baku yang masuk ke raw
mill Pabrik Indarung II. Perhitungannya sebagai berikut:
Diket: Qin RW Tonasa IV = 669.576 m3/jam
FeedingTonasa = 390 ton/jam
FeedingIndarung II = 180 ton/jam
Maka Qin RW = (669.576 m3/jam X 180 ton/jam)/390 ton/jam
= 309.035 m3/jam
Debit udara yang masuk ke Gas Conditioning Tower (GCT) Qin GCT
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-17
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Qin GCT = 182,216 m3/jam (file PT. Semen Padang)
Debit udara keluar Suspension Preheater (SP) Qout SP
Qout SP = Qin RW + Qin GCT
= 309.035 m3/jam + 182,216 m3/jam
= 309.217,27 m3/jam
Debit udara yangh masuk ke 2 buah Electrostatic Precipitator (EP) QEP
Diketahiu : Vinlet = 20 m/s
Dinlet = 1,5 m
Maka debit udara (QEP) masuk ke EP = Vinlet X Dinlet X 2
= 20 m/s X 1,5 m X 3600 s/jam X 2
= 190.851,75 m3/jam
Debit udara yang keluar Gas Conditioning Tower (GCT) Qout GCT
Qout GCT = 139,568 m3/jam (file PT. Semen Padang)
Debit udara yang keluar dari cyclone Qout S
Qout S = QEP – Qout GCT
= 190.851,75 m3/jam – 139,568 m3/jam
= 190.712,185 m3/jam
2. Perhitungan Massa Debu (Dust Content)
Konsentrasi debu yang keluar dari Suspension Preheater (SP) = 24.000
mg/Nm3.
Untuk melakukan perhitungan massa debu kita harus mengkonversi satuan
Nm3 ke m3 dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Diketahui: P2 = 45 mBar 44,7 X 10-3 Bar
T2 = 306oC
P1V1/T1 = P2V2/T2 (satuan Nm3 dihitung pada tekanan 1 Bar dan pada suhu
25oC)
1Bar X 1m3/25oC = 45 X 10-3 Bar X V2/306oC
V2 = 306 m3/45 X 10-3 X 25
= 272 m3.
Jadi 1Nm3 = 272 m3
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-18
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Maka konsentrasi debu yang keluar dari SP adalah (24000mg/Nm3)/272m3
= 88,23 mg/m3.
Massa debu yang keluar dari SP = 88,23 mg/m3 X 309.217,64 m3
= 27.282.272,38 mg
= 27,28 kg
Massa debu yang berasal dari Raw Mill (Mout RW)
Diketahui: Feeding = 180 ton
Produk = 170 ton
Kandungan air dari produk = 5%
Maka tambahan debu dari Raw Mill = 180 ton – 170 ton – (5% X 180 ton)
= 1 ton
= 1000 kg
Massa debu yang masuk ke cyclone (Min S) = Mout RW + Mout SP
= 1000 kg + 27,28 kg
= 1027,28 kg
Konsentrasi debu yang masuk ke EP = 2000 mg/m3 = Qout cyclone
Jadi massa debu yang masuk ke EP = 2000 mg/m3 X 190.851,75 m3
= 381,7 kg
Efisiensi cyclone = (1027,28 kg -381,7 kg)1027,28 kg X 100%
= 62,84%
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-19
Feeding Raw Feeding Raw MillMill = 180 = 180 ton/jamton/jam
Feeding Raw Feeding Raw MillMill = 180 = 180 ton/jamton/jam
Laporan Kerja PraktekPT Semen Padang
Gambar 4.9 Gas Flow Raw Mill Indarung II/III
Sindy Rizkika Syafri (06174020)Maikel Nendes (06174033)
IV-20