Perancangan Boiler Circulating Fluidized Bed Berkapasitas 400 MWth Berbahan Bakar Biomassa

https://doi.org/10.22146/jmdt.107478

Muhammad Fauzaan Fadhlurrohman(1*), Muslim Mahardika(2), Urip Agus Salim(3), Budi Arivfianto(4), Haidar Azhar Yazid(5)

(1) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(2) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(3) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(4) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(5) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(*) Corresponding Author

Abstract


Penelitian ini bertujuan untuk merancang boiler Circulating Fluidized Bed (CFB) dengan biomassa sebagai bahan bakar utama. Biomassa adalah sumber energi yang ramah lingkungan, sehingga dapat mendukung upaya mengurangi pencemaran lingkungan. Perancangan melibatkan perhitungan dimensi boiler dan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Perhitungan didasari oleh target kapasitas termal dan properti bahan bakar biomassa. Simulasi dilakukan untuk mengetahui distribusi suhu serta aliran partikel fluida di seluruh boiler selama proses pembakaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa boiler yang dirancang memiliki tinggi dimensi furnace sebesar 29,38 m dengan 2 cyclone berdiameter 6,55 m. Hasil simulasi numerik ditampilkan dalam bentuk visualisasi aliran dan distribusi suhu di dalam boiler. Simulasi tersebut menunjukkan suhu di daerah boiler sebesar 600 – 930 K dan kecepatan 0 – 28 m/s.


Keywords


Kecepatan; suhu; furnace; cyclone; visualisasi.

Full Text:

PDF


References

Basu, P. (2006). Combustion and gasification in fluidized beds. CRC Press.

Dewil, R., Baeyens, J., & Caerts, B. (2008). CFB cyclones at high temperature: Operational results and design assessment. Particuology, 6(3), 149–156.

Jena, S., Singh, V., Nemalipuri, P., Das, H. C., Pradhan, M. K., Vitankar, V., & Hotta, T. K. (2025). Hydrodynamics and mixing analysis of different bed materials with coal in an industrial-scale bubbling fluidized bed boiler. Case Studies in Thermal Engineering, 69.

Liu, H., Li, S., Xiang, X., Gong, S., Jia, C., Wang, Q., & Sun, B. (2024). Simulation of biogas co-combustion in CFB boiler: Combustion analysis using the CPFD method. Case Studies in Thermal Engineering, 59.

Peraturan Presiden Republik Indonesia. (2022). Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 112 Tahun 2022 tentang percepatan pengembangan energi terbarukan untuk penyediaan tenaga listrik.

Shiyuan, L., Qinggang, L., Haipeng, T., Bao, S., & Wang, D. (2013). Design and operation of biomass circulating fluidized bed boiler with high steam parameter. Proceedings of the 10th International Conference on Circulating Fluidized Beds (CFB-10). http://dc.engconfintl.org/cfb10/67

Tariq, A. S., Reupke, P., & Sarwar, G. (1994). Biomass combustion systems: A guide for monitoring and efficient operation. Natural Resources Institute.

Xu, L., Cheng, L., Ji, J., Wang, Q., & Fang, M. (2019). A comprehensive CFD combustion model for supercritical CFB boilers. Particuology, 43, 29–37.

Zahira, N. P., & Fadillah, D. P. (2022). Pemerintah Indonesia menuju target Net Zero Emission (NZE) tahun 2060 dengan variable renewable energy (VRE) di Indonesia.

Zhang, N., Lu, B., Wang, W., & Li, J. (2010). 3D CFD simulation of hydrodynamics of a 150 MWe circulating fluidized bed boiler. Chemical Engineering Journal, 162(2), 821–828.



DOI: https://doi.org/10.22146/jmdt.107478

Article Metrics

Abstract views : 38 | views : 10

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.