Sistem Pembakaran Dengan Fluidized Bed (FBC)

Batu bara dibakar menggunakan sistem fluidesasi di ruang bakar, pada prinsipnya proses pembakaran tersebut adalah sebagai berikut:

           Aliran udara melewati celah tumpukan pasir padat dan menekan partikelnya, sehingga partikel pasir akan berhamburan dan terjadi pemisahan antara partikelnya, sistem seperti ini disebut fluidesasi (fluidized). Partikel akan bergerak bebas dengan tekanan udara sehingga akan tampak seperti cairan yang mendidih. Kecepatan udara pada pasir tergantung pada banyak parameter, antara lain ukuran pasir dan bentuk pasir, udara dan berat jenis pasir. Nilai kecepatan udara minimum dinamakan nilai kecepatan udara minimum fluidesasi, pressure drop dari udara mendekati stabil dan ini sama dengan berat dari pasir per satuan luas. Jika kecepatan udara dinaikkan sedikit, maka pasir akan terbawa keluar ruang bakar. Jika fluidesasi atau gelombang pasir dioperasikan dalam range yang ada, maka pasir tidak akan terbawa bersama gas panas.

           Pemilihan ukuran material untuk fluidesasi dan kecepatan angin sangat penting dalam pengoperasian. Ukuran pasir silica sebaiknya dapat seragam antara 0,8mm sampai 1,2mm. kecepatan angin untuk fluidesasi antara 1,5 sampai 3 m/detik. Ukuran dari bed material harus dipilih agar saat fluidesasi dapat bebas dan stabil pada range kecepatan udara.

Pembakaran Dengan  Fluidesasi

Jika pasir berfluidesasi dipanaskan sampai titik nyala batu bara dan kemudian batu bara dimasukkan ke ruang bakar, maka akan didapat panas yang konstan dan pembakaran yang stabil. Untuk langkah-langkah start awal pembakaran dengan sistem fluidesasi dapat klik disini. Pemanasan awal dapat menggunakan arang kayu atau arang tempurung kelapa dengan ukuran lebih kecil dari 25mm. pemanasan awal dapat mencapai suhu 600⁰C. Setelah proses pemanasan awal ini, batu bara dimasukkan ke furnace secara bertahap. Pembakaran dengan fluidesasi dilakukan pada temperatur ruang bakar antara 800⁰C – 900⁰C.

Fluidesasi secara ekonomi sangat menguntungkan, antara lain:

·         Pembakaran dengan sedikit udara

·         Suhu ruang bakar yang rendah

·         Mudah pengoperasiannya

·         Abu dari bahan bakar yang alami

·         Mengurangi kemampuan penguapan dari senyawa alkali

Improvisasi campuran ini menjadikan temperatur ruang bakar lebih merata di dalam ruang bakar antara 800 – 900⁰C dibandingkan dengan pembakaran secara konvensional. Ini memberikan keuntungan emisi yang rendah dari kandungan SO_x dan NO_x.

Keunggulan sistem pembakaran fluidized bed cobustion:
1.  Hampir semua bahan bakar solid dapat di bakar dengan kalori 3.200 kcal/kg - 6.500 kcal/kg.
2.  Efisiensi bahan bakar sangat tinggi, hampir 99% bahan bakar terbakar semua.
3. Sangat handal karena tidak ada moving part di tempat yang temperaturnya tinggi.
4. Low mantenance
5. Sangat mudah mencari kerusakan boiler karena bagian per bagian terpisah satu sama lain.
6. Selama boiler shut down kurang dari 4 jam, boiler masih dapat beroperasi tanpa melakukan pemanasan awal lagi.
 
 Kelemahan sistem pembakaran fluidized bed combustion:
1. Membutuhkan bahan bakar dengan ukuran yang tidak terlalu besar, maksimal ukuran batubara yang disarankan 15mm.
2. Furnace FBC tidak dapat beroperasi kontinyu jika beban kurang dari 50%.
3.  Biaya investasi sedikit lebih mahal dari pada sistem pembakaran yang lain.
4. membutuhkan lahan yang sedikit besar.