Salah satu PLTU terbesar di Indonesia adalah unit PLTU Paiton yang mampu menghasilkan energi listrik hingga 3000 Megawatt.
Bagaimana uap bisa diubah menjadi energi listrik dengan kapasitas sebesar itu ?
Di artikel kali ini kita akan membahas bagaimana PLTU menjadikan Uap Sebagai tenaga Listrik.PLTU bekerja dengan memanfaatkan tekanan tinggi yang terkandung dalam uap panas, ketika air dipanaskan maka volume molekul air akan semakin membesar, Sehingga dalam ruangan yang tertutup ini akan menaikkan tekanan nya secara drastis, untuk melakukan pemanasan tersebut ada komponen yang namanya boiler.
Apa itu Boiler dan Apa Fungsi nya ?
Boiler ini terdiri dari ruang bakar yang fungsinya sebagai tempat pembakaran biasanya bahan bakar yang dipakai adalah batubara, lalu di atas ruang bakar ada SUPERHEATED PIPE, didalam pipa ini akan terisi air ketika batubara dihidupkan panas yang tercipta dari pembakaran tersebut akan memanaskan air di dalam superheated pipe.
Sehingga air mendidih dan menjadi uap, uap tersebut akan memasuki steam filter disini akan dipastikan bahwa material yang keluar dari boiler ini berupa uap saja, tanpa zat cair difilter ini uap yang berat jenisnya lebih rendah akan berada di atas, sementara air yang fasenya masih cair akan berada di bawah.
Air di bawah ini selanjutnya akan dikembalikan lagi ke superheated pipe untuk dipanaskan lagi, sementara uap keluar melalui pipa tekanan tinggi ini, uap yang keluar dari boiler memiliki tekanan tinggi, tekanan tinggi inilah yang akan diubah menjadi energi putar, energi putar ini selanjutnya akan dihubungkan untuk memutar generator listrik, untuk melakukan perubahan energi tersebut ada komponen yang namanya turbin.
Apa itu Turbin dan Apa Fungsi nya ?
Turbin adalah beberapa baling-baling yang terletak dalam satu poros, di depan adalah turbin primer dengan diameter lebih kecil, uap panas akan dimasukkan ke dalam turbin primer akibatnya turbin ini Berputar Kembali setelah melewati turbin primer, uap masih memiliki tekanan meski lebih kecil dibandingkan dengan uap sebelum masuk ke turbin primer, uap ini akan dimasukkan lagi ke turbin sekunder sehingga efisiensi dari tekanan pada uap ini bisa diubah secara maksimal untuk menjadi energi putar.
Outputnya berupa energi putar pada poros turbin, kemudian poros ini akan dihubungkan ke generator berkapasitas tinggi untuk membangkitkan energi listrik urutan kerja PLTU intinya seperti itu, tapi siklus ini akan berhenti ketika air di dalam superheated pipe ini habis, agar siklus ini terus berlanjut maka uap panas dari turbin sekunder harus didinginkan untuk dimasukkan lagi ke superheated pipe.
Mengapa harus didinginkan seperti yang saya katakan ?
Sebelumnya PLTU ini memanfaatkan perbedaan tekanan yang disebabkan oleh perbedaan besar molekul air, saat fase cair dan fase gas jadi air yang ada di superheated pipe ini harus sedingin mungkin, agar molekul nya kecil, sehingga ketika dipanaskan perbedaan molekulnya akan terasa sangat signifikan untuk melakukan tugas itu, ada komponen yang namanya kondensor.Apa itu Komponen Kondensor dan Apa Fungsi nya pada PLTU ?
Kondensor merupakan salah satu peralatan penting dalam sebuah proses di power plant khususnya pada sistem PLTU.
Fungsi pokok kondensor adalah suatu alat yang digunakan untuk mengkondensasikan uap hasil pembuangan ekstraksi turbin menjadi titik-titik air atau air kondensat dan uap yang terkondensasi menjadi air ditampung, didalam kondensor akan terisi air dingin lalu pipa uap dari turbin sekunder akan mengelilingi air dingin didalam kondensor ini sehingga sisa kalor pada uap akan pindah ke air dingin, ini akan membuat uap air di sini turun suhunya, mengecil molekulnya, dan turun tekanannya dan fasenya juga akan berubah menjadi cair.
Selanjutnya air akan dipompa kedalam superheated pipe setelah itu siklus pemanasan air akan terjadi lagi sehingga uap panas bisa terbentuk secara berkelanjutan selama ruang bakar terus menyala, namun air dingin ini lama-kelamaan juga akan menjadi panas karena menerima kalor sehingga perlu ada juga proses pendinginan air kondensor ini, untuk melakukannya air akan dipompa ke Menara pendingin di sini air dari kondensor akan disemprotkan di bagian tengah menara pendingin itu akan melepaskan panas ke udara bebas sehingga kita akan melihat uap yang membumbung dari menara pendingin ini.
Lalu di bagian bawah menara pendingin ada sumber air dingin, biasanya ini terkoneksi dengan sumber air seperti sungai, air dingin ini lalu akan dipompa ke kondensor sehingga air didalam kondensor akan selalu dingin, itu adalah siklus dasar dalam Pembangkit Listrik Tenaga Uap.
Energi berasal dari bahan bakar yang diubah menjadi panas melalui proses pembakaran panas yang tercipta akan diubah menjadi energi gerak untuk menggerakkan generator, sementara air disini fungsinya hanya sebagai media untuk memaksimalkan efisiensi pembakaran, boiler ini akan dibentuk melengkung jadi diruang bakar ini merupakan titik terpanas di dalam boiler.
Pembakaran akan menghasilkan asap yang suhunya juga tinggi asap tersebut tidak langsung dibuang ke cerobong asap tetapi akan diarahkan untuk mengalir seperti gambar dibawah ini.
Apa tujuannya ?
Kalau kita bongkar superheated pipe terdiri dari tiga blok pemanas yakni main heater yang letaknya didekat Sumber Api lalu Pre Heater dan After Heater, jadi air dari kondensor akan masuk ke pre heater sebelum masuk ke main heater, tujuannya untuk pemanasan awal disini akan ada asap dengan suhu yang tinggi sehingga air yang masuk ke main heater agar sudah lebih tinggi suhunya, ini akan mempercepat proses perubahan air menjadi uap di dalam main heater.
Lalu untuk after Heater juga sama sebelum keluar dari boiler uap akan dilewatkan dulu pada afterr heater disini juga ada asap pembakaran Namun karena lebih dekat dengan sumber api daripada pre heater maka suhu disini lebih tinggi fungsinya untuk memaksimalkan energi panas pada uap jadi uap yang keluar dari boiler bahkan lebih panas lagi.
Sekian dari saya, itulah tadi siklus kerja pembangkit listrik tenaga uap semoga menambah wawasan kita semua terus.