7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 1/9

A type of geothermal steam plant. When the temperature of the hydrothermal

liquids is over 350°F (177°!" #ash$steam te%hnology is generally employed. &n

these systems" most of the liquid is #ashed to steam. 'he steam is separated from

the remaining liquid and used to drive a turine generator. While the )ater is

returned to the geothermal reservoir" the e%onomi%s of most hydrothermal #ash

plants are improved y using a dual$#ash %y%le" )hi%h separates the steam at t)odi*erent pressures. 'he dual$#ash %y%le produ%es +0, to 30, more po)er than a

single$#ash system at the same #uid #o).

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi atau biasa disebut Geothermal, memang sangat potensial

untuk dijadikan energi alternatif pengganti energi fosil. Selain itu, energi pembangkit ini sangatekonomis karena bahan pruduksinya berupa air yang disuntik kedalam perut bumi untuk 

menghasilkan uap, jadi tak ada biaya untuk bahan pengolahan bahan lainnya selain air.

Setelah uap air terbentuk dan mempunyai tekanan, tekanan tersebut lah yang akan menggerakkan

turbin dan generator penghasil listrik. Untuk lebih jelasnya, Orbit akan menjelaskan seara

sederhana ara kerja pembangkit listrik Geothermal digambarkan sebagai berikut !

• "ir disuntikan kedalam perut bumi dimana terdapat sumber panas alami melalui injektor.

• "ir akan mengalami pemanasan dan menjadi uap bertekanan

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 2/9

• Uap yang keluar masih mengandung air sehingga harus dilakukan pemisahan antara uap

dan air pada separator.

• #ari sini uap kering akan menuju turbin dan selanjutnya menjalankan generator untuk

digunakan sebagai pembangkit listrik, sedangkan airnya akan menuju tangki pendingin

untuk di dinginkan melalui sistim pendingin udara, kemudian di suntik lagi kedalamsumber panas bumi.

$ See more at! http!%%&&&.orbitdigital.net%artile%bagaimana$ara$kerja$pembangkit$listrik$

tenaga$panas$bumi'sthash.olBdo()&.dpuf . Flash Steam Power Plants

-anas umi yang erupa #uida misalnya air panas alam (hot spring! di atas suhu

1750 dapat digunaan seagai sumer pemangit Flash /team -o)er -lants.

Fluida panas terseut dialir$an edalam tangi #ash yang teanannya leih rendah

sehingga teradi uap panas se%ara %epat. ap panas yang diseut dengan #ash

inilah yang menggeraan turin untu meng$atifan generator yang emudian

menghasil$an listri. /isa panas yang tida terpaai ma$su emali e reservoirmelalui ine%tion )ell. on$toh dari Flash /team -o)er -lants adalah al$2nergy

avy & #ash geothermal po)er plants di oso 4eothermal eld" alifornia" /A.

 Single-Flash Power Plant 

 Power   plant  jenis single-flash merupakan jenis power   plant yang paling banyak digunakan di

industri geothermal. Pada bulan juli *++, terdapat -/ unit yang menggunakan operasi power  

 plant jenis tersebut yang digunakan di -0 negara. Pada September *++1, -* unit power  plant jenis single flash dioperasikan di 2ndonesia dengan kapasitas total 11+ 34. Sistem ini

digunakan ketika fluida di kepala sumur dalam kondisi air jenuh 5 saturated liquid 6. 7luida

dialirkan ke sebuah flasher  agar terjadi pemisahan antara fluida berfasa air dan uap. Banyaknyauap yang dihasilkan tergantung dari tekanan flasher . 7raksi uap, sesuai kualitas uap yang masuk

yang kemudian dialirkan ke turbin. Untuk membangkitkan 1+ 34 power  plant single flash 

membutuhkan -+$-* sumur produksi dan $ sumur injeksi. 3asalah yang biasanya dihadapi jika menggunakan jenis power   plant  ini diantaranya!

• 8 Laju aliran massa di sumur sangat besar.

•

8 9emungkinan penurunan permukaan tanah 5land subsidence6 besar.

• 8 Pengendapan mineral pada sistem perpipaan besar.

• 8 9emungkinan korosi pada sistem perpipaan dan peralatan besar.

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 3/9

 

Sumber! Geo$:eat 5modifikasi6

Peralatan pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Posted by eanblue pada ;anuari <, *+-

1 Separator

Sumur$sumur panas bumi umumnya memproduksikan fluida ampuran, uap dan air, sedangkan

turbin di PLTP digerakkan oleh fluida kerja berupa uap kering atau hampir superheated  5uap air6.

Pemisahan uap dan air ini dilakukan di separator. 9arakteristik operasional separator yang harusdiapai pada pemisahan fluida panas bumi yang paling penting adalah efisiensi pemisahan fluida

yang harus tinggi dan penurunan tekanan yang keil selama di separator untuk menegah terjadi

endapan 5 scaling 6 dan korosi di sudu turbin 5blade6 serta menghasilkan output  listrik yang tinggi.

Pemisahan uap atau gas dari fluida panas bumi menggunakan prinsip pemisahan dan pengumpulan partikel 5the dust separation and collection6. Banyak alat yang digunakan pada

 pemisahan partikel kering diadaptasi untuk pemisahan li=uid. 9arena faktor ekonomi dan sifat

fluida panas bumi yang berbeda, metoda interical impaction 5termasuk sentrifugal dimanamerupakan salah satu metoda pemisahan6 umum dipakai pada fluida panas bumi.

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 4/9

2.  Demister 

 Demister  adalah sebuah alat yang berbentuk tabung silinder yang pada umumnya berukuran -./

m yang didalamnya terdapat kisi$kisi baja yang berfungsi untuk mengeliminasi butir > butir airyang terba&a oleh uap dari sumur$sumur panas bumi. Demister  ini dipasang pada jalur uap

utama setelah alat pemisah akhir 5 final separator 6 yang ditempatkan pada bangunan rangka besiyang sangat kokoh dan terletak di luar gedung pembangkit.

3. Turbin-Generator

Turbin adalah suatu mesin penggerak dimana energi fluida kerja, dalam hal ini adalah uap,

dipergunakan langsung untuk memutar roda turbin. Bagian turbin yang berputar dinamakan rodaturbin. ?oda turbin ini terletak didalam rumah turbin. ?oda turbin memutar poros yang

menggerakan atau memutar bebannya, yang dalam hal ini adalah generator listrik. Generator

disini berfungsi untuk mengubah energi mekanis menjadi energi listrik.

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 5/9

sumber! http!%%&&&.geothermal.marin .org

Seara umum, terdapat dua jenis turbin yaitu turbin tanpa kondenser 5 Atmospheric Exhaust/Bac 

 Pressure !urbine6 dimana yang keluar dari turbin langsung dibuang ke udara dan turbin dengankondenser dimana fluida yang keluar dari turbin dialirkan ke kondenser untuk dikondensasikan.

Turbin kondensor dilengkapi dengan kondensor "condensing unit#$ Uap 5baik yang berupa uap

kering ataupun uap hasil separasi6 yang keluar dari turbin dimasukkan ke dalam kondensordengan tekanan (akum sehingga output   power  yang dihasilkan menjadi lebih tinggi dan menjadi

lebih efisien. Uap keluaran dari turbin diubah menjadi kondensat di dalam kondensor. 9ondensatdapat dikembalikan atau direinjeksikan ke dalam reser(oar.

4. Kondenser

9ondensor adalah suatu alat untuk mengkondensasikan uap dari turbin dengan kondisi tekanan

yang hampa. Uap bekas dari turbin masuk dari sisi atas kondensor, kemudian mengalami

kondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan melalui spra%no&&le. "da dua jenis kondensor, yaitu direct contact or 'et condenser dan surface condenser .

Pada direct contact condenser , uap yang keluar dari turbin langsung bersentuhan dengan fluida

 pendingin. Sedangkan pada surface condenser , uap yang keluar dari turbin tidak bersentuhan

langsung dengan fluida pendingin. Proses pendinginannya terjadi pada alat penukar kalor 5heatexchanger 6 yang umumnya berupa Shell and !ube (eat Exchanger$

5. Gas Removal System

Uap panas bumi mengandung kotoran seperti @at padat yang terlarut dan non-condensable gases 

5AG6. 9andungan AG di dalam uap panas bumi ber(ariasi dari hampir nol hingga -/ C berat

tergantung lokasi dari sumur. Pada suatu PLTP, setelah diekspansi di dalam turbin, uap panas bumi dikondensasi oleh air pendingin di dalam kondensor, sementara AG tetap dalam kondisi

gas. "kumulasi dari AG di dalam kondensor menyebabkan tekanan kondensor naik, yang pada

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 6/9

gilirannya mengurangi output power  dari turbin. Untuk menjaga tekanan kondensor tetap rendah,

 AG harus dikeluarkan seara terus menerus dari kondensor dengan menggunakan gas remo)al

 s%stem. #engan demikian, gas remo)al s%stem merupakan peralatan penting pada sistem PLTP,karena berfungsi untuk mempertahankan kondisi (akum di dalam kondensor dengan ara

mengeluarkan AG dan kondenser dan membuangnya langsung ke atmosfir.

Peralatan ekstraksi gas yang biasa digunakan di PLTP$PLTP di 2ndonesia adalah steam 'et

e'ector  dan *iquid ring +acuum pump 5L?DP6. Pemilihan tipe gas remo)al s%stem sangat pentingmengingat ukup tingginya kandungan non-condensable gas 5AG6 dalam uap. 9riteria utama

dalam pemilihan peralatan gas remo)al s%stem sebagai berikut!

•   Tekanan kondenser 5derajat ke(akuman kondenser6

•   ;umlah laju alir massa gas yang akan diambil dari kondenser 

•   9onsumsi energi yang dibutuhkan oleh peralatan gas ekstraksi

•   ;umlah massa dan temperatur air pendingin yang dibutuhkan dalam kondenser 

.  Steam Jet Ejector 

Steam 'et e'ector  pertama kali ditemukan oleh Le Blane dan harles Parsons. Steam e'ector   bekerja dengan memanfaatkan panas buang dari sistem pembangkit daya, ruang pembakaran dan

 pada mesin industri untuk menghasilkan proses refrigerasi. Steam 'et e'ector  seara umum terdiri

empat bagian yaitu! di)ergen nosel  5 primar% no&&le6, ruang hisap 5 suction chamber 6, constanarea duct  atau throat section atau mixing tube dan diffuser .

Prosesnya dapat dilihat pada gambar diba&ah yaitu dimulai dengan uap bertekanan dantemperatur tinggi dari boiler  5disebut dengan primar% fluid atau moti)e fluid 6 masuk ke primar%

no&&le dan keluar menapai keepatan supersonic sehingga akan menarik secondar% fliud yang bertekanan dan temperatur rendah dari suction chamber berampur di mixing chamber, kemudian

keepatannya akan turun menjadi subsonik seiring laju aliran ke diffuser  dan tekanan akan

meningkat. ;adi peran steam 'et e'ector disini adalah sebagai pengganti kompresor pada sikluskompresi uap yaitu menaikkan tekanan aliran dari e(aporator melalui  suction chamber$ 57ahris,

*+-+6

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 7/9

Tingkat ke(akuman atau tekanan yang dapat diapai oleh steam 'et e'ector  ber(ariasi antara +,-

 bar a untuk single stage sampai dengan +,+ bar a untuk two stage steam 'et e'ector . 9ebutuhan

uap untuk moti)e steam tergantung dari jumlah aliran gas yang akan diekstraksi. 9ondisi moti)e steam harus uap kering dan jenuh. ;ika terdapat moisture dalam steam, separator dan steam trap 

dapat ditambahkan untuk meningkatkan kualitas steam. 3inimum dr%ness steam yang

dianjurkan adalah <<./C. 9ualitas uap yang buruk tidak akan membahayakan sistem, tetapidapat menyebabkan erosi di steam no&&le dan diffuser .

B.  Liquid ring Vacuum pump !L"#P$

L?DP merupakan kelompok pompa positi)e displacement . 9arakteristik pompa ini adalah

menyalurkan energi dari impeler  ke fluida yang dipompakan melalui inin airan. L?DP terdiriatas rotor tunggal dengan satu set baling$baling di bagian depannya seperti terlihat pada gambar

diba&ah!

Prinsip kerja L?DP adalah menaikkan tekanan gas dengan memutar baling$baling impeler5impeller )anes6 dalam sebuah silinder asing yang eksentris. 9etika impeler dari pompa berputar, gaya sentrifugal akan melempar li=uid membentuk lingkaran konsentris di sekeliling

asing dan melakukan kerja kompresi. 7luida yang biasanya air akan membentuk inin silinder

 pada bagian dalam asing. inin air ini menghasilkan sealing  di bagian antara baling$balingimpeler yang membentuk ruang bertekanan. Posisi impeler terhadap asing menyebabkan

melebarnya jarak antara blade impeler dengan asing di sisi inlet dan menyempitnya jarak di sisi

keluaran. Eccentricit% antara perputaran sumbu impeler dengan sumbu geometris asingmenghasilkan sebuah siklus (olume ditutup oleh baling$baling dan liquid ring . 9emudian gas

ditarik masuk ke dalam pompa melalui inlet port  di bagian akhir asing. Gas selanjutnya terjebak 

di dalam ruang kompresi yang terbentuk oleh impeller )anes dan liquid ring$ 9emudian adanya

 putaran impeler , *iquid ring akan menekan gas dan mendorongnya ke luar ke outlet port . airanyang ada di bagian keluaran gas kemudian dipisahkan yang selanjutnya didinginkan atau

disirkulasikan dalam sebuah sistem pemisahan. 5Lehmann, -<</6. L?DP memiliki kapasitas

antara s.d *E m%jam dan pada umumnya digunakan untuk tekanan antara +,- s.d. /,/ bar a bahkan adakalanya digunakan sampai pada tekanan E bara a. L?DP biasanya digunakan sebagai

 peralatan gas remo)al s%stem pada tekanan tingkat kedua mengikuti steam e'ector  tingkat

 pertama bila kapasitas fluida dari sumur yang masuk relatif rendah. 5:)2, *+--6.

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 8/9

%.  Intercondenser dan Aftercondenser 

 ntercondenser merupakan kondenser yang dipasang setelah stage pertama steam 'et e'ector ,

sementara aftercondenser  dipasang setelah stage kedua steam 'et e'ector  untuk e'ector s%stem.Tujuan dari pemasangan intercondenser dan aftercondenser ini adalah untuk mengkondensasi

moti)e steam dan steam yang terikut dengan AG pada proses pembuangan AG. 9ondensatyang dihasilkan lalu dialirkan ke kondenser utama sedangkan AG dibuang melalui cooling

tower stac .

&.  ot !ell "ump !'(P$

 (ot .ell Pump adalah pompa pendingin utama yang berfungsi untuk memompakan airkondensat dari kondensor ke cooling tower  untuk kemudian didinginkan. ;enis pompa yang

sering digunakan adalah +ertical Barriel t%pe Stage Double Suction 0entrifugal Pump, dengan

 jumlah dua buah pompa untuk setiap unit.

#$ %ooling to&er 

0ooling tower berfungsi untuk mendinginkan kondensat dari pompa :4P agar selanjutnya

kondesat ini dapat disirkulasikan sebagai air pendingin. 0ooling tower  yang biasa digunakanadalah di PLTP adalah jenis mechanical draft cross flow tower  $ 0ooling tower  ini menggunakan

kipas untuk mengalirkan udara sebagai pendingin. Pada mechanical draft cooling tower  air panas

dari kondensor disemprotkan pada struktur kayu yang berlapis$lapis yang disebut fill . Pada saatair mengalir melalui fill , perpindahan panas akan terjadi dari air panas ke udara 5dibagian atas

dari cooling tower  ini terdapat kipas angin% fan6. "ir kemudian dipompakan kembali ke

kondensor.

0ooling tower  jenis ini relatif murah dan fleksibel karena keepatan kipas angin dapat diubah$ubah disesuaikan dengan kondisi udara luar dan beban turbin. 9elemahannya adalah konsumsi

energi untuk menggerakan kipas angin relatif besar dan biaya pera&atannya relatif tinggi. Selain

itu, ada tipe lain yaitu 1atural Draught 0ooling tower  yang pada dasarnya bekerja dengan

 prinsip yang sama dengan mechanical draft cooling tower , keuali disini aliran udara pendingintidak berasal dari fan, tapi dikarenakan bentuk dan tingginya cooling tower . "liran bisa diatur

searah maupun berla&anan arah. 0ooling tower  jenis ini relatif mahal dan dan tidak sefleksibel

7/21/2019 A Type of Geothermal Steam Plant

http://slidepdf.com/reader/full/a-type-of-geothermal-steam-plant 9/9

mechanical draft cooling tower . Salah satu keuntungannya adalah biaya pera&atannya relatif

rendah.