KETEL UAP (STEAM BOILER)

 KETEL UAP (STEAM BOILER)

Sebuah ketel uap biasanya merupakan bejana tertutup yang terbuat dari baja. Fungsinya adalah memindahkan panas yang dihasilkan pembakaran bahan bakar ke air yang pada akhirnya akan menghasilkan uap. Uap yang dihasilkan bisa dimanfaatkan untuk:

1. mesin pembakaran luar seperti: mesin uap dan turbin.

2. suplai tekanan rendah bagi kerja proses di industri seperti industri pemintalan, pabrik gula dsb.

3. menghasilkan air panas, dimana bisa digunakan untuk instalasi pemanas bertekanan rendah.

Klasifikasi Ketel Uap

Ada banyak klasifikasi ketel uap, berikut ini diberikan beberapa klasifikasi ketel uap yang penting.

1. Berdasarkan isi tube/pipa.

(a) Pipa api atau pipa asap, dan (b) pipa air.

Pada ketel pipa api, nyala api dan gas panas yang dihasilkan  embakaran, mengalir melalui pipa yang dikelilingi oleh air. Panas dikonduksikan melalui dinding pipa dari gas panas ke air di sekeliling pipa tersebut. Contoh ketel uap pipa air sederhana: ketel vertika sederhana, ketel Cochran, ketel Lanchasire, ketel Cornish, kete Scotch marine, ketel lokomotif dan ketel Velcon.

Pada ketel pipa air, air dimasukkan ke dalam pipa dimana pipa dikelilingi oleh nyala api dan gas panas dari luar. Contoh ketel jenis ini : ketel Babcock dan Wilcox, ketel Stirling, ketel La-Mont, ketel Benson, ketel Yarrow dan ketel Loeffler.

2. Berdasarkan posisi dapur pembakar.

(a) Dibakar di dalam, dan (b) dibakar di luar.

Pada ketel uap dibakar di dalam, dapur diletakkan di dalam kulit boiler. Sebagaian besar ketel pipa api mempunyai jenis ini. Pada ketel uap dibakar di luar, dapur disusun dibawah susunan bata. Ktel pipa air selalu dibakar di luar.

3. Berdasarkan sumbu shell/kulit.

(a) Vertikal, dan (b) horizontal.

Pada ketel uap vertikal, sumbu shell vertikal, sedangkan pada jenis horisontal, sumbu shellnya horisontal.

4. Berdasarkan jumlah pipa.

(a) Pipa tunggal, dan (b) pipa banyak.

Pada ketel uap pipa tunggal, hanya ada satu buah pipa api atau pipa air. Ketel vertikal sederhana dan ketel Cornish adalah jenis ketel pipa tunggal. Pada ketel pipa banyak, ada dua atau lebih pipa api atau pipa air.

5. Berdasarkan metode sirkulasi air dan uap. 

(a) Sirkulasi alami, dan (b) sirkulasi paksa.

Pada ketel dengan sirkulasi alami, sirkulasi air adalah dengan arus konveksi alami/natural, dimana dihasilkan karena pemanasan air. Pada ketel uap dengan sirkulasi paksa, ada sirkulasi paksa pada air dengan memakai penggerak pompa. Penggunaan sirkulasi paksa dilakukan pada ketel seperti ketel La-Mont, ketel Benson, ketel Loefler dan ketel Velcon.

6. Berdasarkan penggunaannya.

(a) Stasioner, dan (b) mobil (bergerak).

Ketel uap stasioner digunakan di pusat pembangkit tenaga, dan di industri proses. Ketel ini disebut stasioner karena ketel tidak berpindah dari satu ke tempat lainnya. Ketel uap mobil adalah ketel yang bergerak dari satu tempat ke tempat lainnya. Ketel jenis ini seperti ketel lokomotif dan ketel marine.

7. Berdasarkan sumber panas.

Sumber panas bisa berupa pembakaran bahan bakar padat, cair atau gas, gas sisa panas yang dihasilkan dari proses kimia, energi listrik atau energi nuklir.

Istilah-istilah penting pada ketel uap

1. Kulit ketel. (boiler shell)

Dibuat dari pelat baja yang dilengkungkan membentuk silinder dan di keling atau dilas. Kulit ketel harus mempunyai kapasitas yang cukup bagi air dan uap.

2. Ruang bakar.

Adalah ruang, umumnya dibawah kulit boiler, tempat membakar bahan bakar yang akan digunakan untuk memanaskan air.

3. Panggangan.

Adalah sebuah pelat datar di dalam ruang bakar, dimana bahan bakar (batubara atau kayu) dibakar. Panggangan biasanya terdiri dari batang besi cor yang berjarak diantaranya supaya udara untuk pembakaran bisa melewatinya.

4. Tungku.

Adalah ruang diatas panggangan dan di bawah kulit ketel. Tungku biasa disebut juga kotak api (firebox).

5. Permukaan pemanas.

Adalah bagian dari permukaan ketel, dimana terkena langsung ke api (atau gas panas dari api).

6. Mounting.

Adalah semua fitting yang dipasang pada ketel supaya bisa beroperasi dengan benar. Fitting ini diantaranya adalah : indikator ketinggian, pengukur tekanan, katup pengaman dsb.

7. Asesoris.

Adalah piranti-piranti yang merupakan bagian integral dari ketel namun tidak langsung terpasang pada bodi ketel. Yang termasuk asesoris antara lain: superheater (pemanas lanjut), ekonomiser, pompa umpan dsb.