• 021 7563213
  • This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

One Dimensional Furnace

Metode Uji

Tungku satu dimensi (one dimensional furnace) adalah sebuah tungku pengujian skala pilot yang telah dirancang khusus untuk mensimulasikan secara sederhana proses pembakaran batubara atau bahan bakar padat lainnya. Walaupun beberapa simplifikasi telah dilakukan, seperti ditiadakannya turbulensi dan resirkulasi aliran di dalam tungku, namun hasil dari pengujian menggunakan alat ini secara kuantitatif dapat merepresentasikan keadaan kondisi operasi yang sebenarnya seperti yang terdapat di dalam tungku komersil dengan jalan mengatur ukuran partikel, laju kalor panas (heating rate) dan proporsi udara lebih (excess air) yang diperlukan.

Komponen utama dari tungku satu dimensi ini terdiri dari tungku pembakar, pengumpan batubara, sistem pemasok udara dan sistem pengambilan data temperatur dan sampel gas. Tungku pembakar (furnace) berupa model pembakar vertikal (vertical firing) dengan diameter dalam tungku 30 cm dan tinggi 6 m. Tungku ini dirancang untuk membakar batubara bubuk dengan ukuran antara 50-80% lolos 200 mesh dengan kandungan air maksimum kurang lebih 10%. Adapun kapasitas desain laju panas nominal maksimum dari tungku ini adalah 150.000 Btu/jam (44 kW) atau ekivalen dengan 12 lb/jam (6 kg/jam) batubara.

Manfaat tungku ini adalah kemampuannya untuk mendapatkan data-data karakteristik pembakaran dasar batubara yang meliputi : temperatur penyalaan (ignition temperature), waktu penyalaan (ignition time), waktu karbon habis terbakar (carbon burn out time), dan panjang nyala (flame thickness). Tungku satu dimensi ini bisa digunakan juga untuk mensimulasikan kondisi praktis pembakaran seperti kandungan karbon tidak terbakar dalam abu hasil pembakaran dan pengendalian polusi.

Cara Kerja

Tahap pertama yang dilakukan dalam pengujian ini adalah menentukan temperatur penyalaan (ignition temperature) dari batubara yang diuji. Pengujian ini diawali dengan pemanasan awal tungku menggunakan LPG sampai dinding tungku mencapai temperatur tertentu (sekitar 400 – 500oC), suatu kondisi di mana bila batubara diumpankan ke dalam tungku, batubara tersebut langsung dapat terbakar dengan sendirinya.

Setelah temperatur tersebut tercapai, LPG dimatikan dan batubara diumpankan ke dalam tungku dengan laju umpan dan udara lebih yang telah ditentukan dalam parameter pengujian. Kemudian penyalaan diamati, jka terjadi pembakaran batubara yang ditandai dengan kenaikan temperatur dan perubahan komposisi gas buang, berarti batubara dapat terbakar pada temperatur tersebut. Kemudian umpan batubara dimatikan dan pembakaran LPG dimulai lagi, temperatur dinding dinaikkan 10oC, jika tidak terjadi pembakaran batubara pada temperatur sebelumnya. Demikian seterusnya, temperatur tungku dinaikkan 10oC hingga terjadi pembakaran terhadap batubara yang diumpankan atau diturunkan 10oC bila pada temperatur sebelumnya terjadi penyalaan hingga batubara tidak dapat menyala bila diumpankan. Temperatur penyalaan diambil pada temperatur dinding tungku minimal di mana terjadi pembakaran terhadap batubara yang diumpankan. Pengujian temperatur penyalaan ini dilakukan sekali untuk setiap ukuran batubara yang digunakan.

Setelah temperatur penyalaan ditentukan, kemudian dilakukan pengukuran terhadap parameter-parameter yang menentukan karakteristik pembakaran batubara lainnya dengan menggunakan Suction Pyrometer untuk mengukur temperatur gas pembakaran (temperatur di dalam tungku) melalui lubang pengamat di sepanjang tungku. Semua ini dilakukan setelah tercapai kondisi pembakaran batubara yang stabil, yang ditandai dengan temperatur gas buang konstan dan profil temperatur dinding juga konstan.

Aplikasi

Batubara

Layanan uji pembakaran batubara


© 2021 Designed by Pusat Manajemen Informasi & Balai Teknologi Bahan Bakar dan Rekayasa Disain - BPPT