Perancangan Air Cooler Turbin gas Aeroderivative Lm6000 Jenis Compact Heat Exchanger Untuk Meningkatkan Performa Turbin gas
DOI:
https://doi.org/10.32722/jmt.v1i1.3333Abstract
Temperatur udara ambient berpengaruh pada performa turbin gas. Temperatur yang tinggi mengakibatkan masa jenis udara menjadi rendah sehingga pada laju aliran udara masuk kompresor lebih sedikit. Teknologi untuk memitigasi permasalahan ini adalah penggunaan Turbine Inlet Air Cooling (TIAC) pada inlet air system turbin gas. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain air cooler dengan tipe staggered continous finned tube compact heat exchanger pada turbin gas Lm6000 milik PT.X di Karawang. Proses perancangan air cooler dilakukan dengan menggunakan perhitungan Kern. Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah data dimensi maksimum air cooler, data temperatur air pendingin, data pengoperasi turbin gas dan data bahan bakar yang diambil sebelum dan sesudah pemasangan TIAC menggunakan beban turbin gas yang sama yaitu 22 MW. Hasil yang didapat dari proses perancangan air cooler adalah desain air cooler dengan 187 tube bundle dan nilai koefisien konveksi keseluruhan sebesar 35,4 W/m²°C. Analisis performa turbin gas menunjukkan bahwa temperatur inlet low pressure compressor mengalami penurunan rata-rata sebesar 3,5°C, sementara efisiensi siklus rata-rata meningkat sebesar 1,65%. Adapun peningkatan daya bersih rata-rata sebesar 0,496 MW karenanya dapat menghasilkan penghematan biaya bahan bakar sebesar Rp1.554.257.011 per tahun.
References
Moon, S.W., et al., A novel coolant cooling method for enhancing the performance of the gas turbine combined cycle. Energy, 2018. 160.
Shams, M.B., et al., Gas turbine inlet air cooling system for enhancing propane recovery in a gas plant: Theoretical and cost analyses. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2017. 43: p. 34.
Subagio, A. and R.G. Budihardjo, Perencanaan Sistem Pendingin Udaramasuk Gas Turbin 15 'C Menggunakan Absorption Chiller Di Pltgu Ubp Priok. Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin, 2015. 14.
Najjar, Y.S.H. and A.M. Abubaker, Thermoeconomic analysis and optimization of a novel inlet air cooling system with gas turbine engines using cascaded waste-heat recovery. Energy, 2017. 128: p. 32.
Jaber, Q.M., J.O. Jaber, and M.A. Khawaldah, Assessment Of Power Augmentation From Gas Turbine Power Plants Using Different Inlet Air Cooling Systems. Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, 2007. 1: p. 7-15.
S.Baakeem, S., J. Orfi, and HanyAl-Ansary, Performance Improvement Of Gas Turbine Power Plants By Utilizing Turbine Inlet Air-Cooling (Tiac) Technologies In Riyadh, Saudi Arabia. Applied Thermal Engineering, 2018. 138: p. 417-432.
Kays, W.M., London, Compact Heat Exchanger. Second Edition. 1964, New York: McGraw Hill Book Company.
Alhazmy, M.M. and Y.S.H. Najjar, Augmentation of gas turbine performance using air coolers. Applied Thermal Engineering, 2004. 24.
Thulukkanam, K., Heat Exchanger Design Handbook Second Edition. 2013, Florida: Taylor & Francis Group.
Kinsky, R., Heat Engineering: An Introduction to Thermodynamics. 3 ed. 1989, Rosevile: McGraw-Hill.
Holman, J.P., Heat Transfer. 10 ed. 2002, New York: McGraw-Hill.
Shah, R.K. and D.a.P. Sekulic, Fundamentals Of Heat Exchanger Design. 2003, New Jersey: JOHN WILEY & SONS, INC.
Boyce, M.P., GAS TURBINE ENGINEERING HANDBOOK. 2 ed. 2002, Texas: Gulf Professional.
El-Shazly, A.A., et al., Gas turbine performance enhancement via utilizing different integrated turbine inlet cooling techniques. Alexandria Engineering Journal, 2016. 1: p. 12.
Partogi, M.A., I.G.B.W. Kusuma, and K. Astawa, Analisa Unjuk Kerja Sistem PLTG di PT Indonesia Power Unit Pembangkitan Bali. Jurnal METTEK, 2018. 4(1): p. 8.
Syukran and D. Suryadi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra Estimasi Penghematan Biaya Operasi PLTU dengan Cara Penggantian Bahan Bakar. JURNAL TEKNIK MESIN 2007. 9: p. 7.
Xchanger Suite®, Xace-Heat Transfer Research, Inc. 2016. p. Available at https://www.htri.net/htri-xchanger-suite.
Saghafifar, M. and M. Gadalla, Innovative inlet air cooling technology for gas turbine power plants using integrated solid desiccant and Maisotsenko cooler. Energy, 2015. 87.
Budihardjo, A. Subagio, and M. Hizbullah, Kajian Sistem Pendinginan Udara Masuk Turbin Gas Untuk Menaikkan Daya Luaran Pembangkit Listrik Tenaga Gas Yang Beroperasi Pada Beban Puncak. Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin, 2015. 14.
Bassily*, A.M., Performance improvements of the intercooled reheat recuperated gas-turbine cycle using absorption inlet-cooling and evaporative after-cooling. Applied Energy, 2004. 77.
Mohapatra, A.K. and Sanjay, Comparative analysis of inlet air cooling techniques integrated to cooled gas turbine plant. Journal of the Energy Institute, 2014. 30: p. 15.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Jurnal ini berlisensi Atribut Berbagi Serupa 4.0 Internasional (CC BY-SA 4.0)
Anda diperbolehkan:
- Berbagi — menyalin dan menyebarluaskan kembali materi ini dalam bentuk atau format apapun;
- Adaptasi — menggubah, mengubah, dan membuat turunan dari materi ini untuk kepentingan apapun, termasuk kepentingan komersial.
Berdasarkan ketentuan berikut:
-
Atribusi — Anda harus mencantumkan nama yang sesuai, mencantumkan tautan terhadap lisensi, dan menyatakan bahwa telah ada perubahan yang dilakukan. Anda dapat melakukan hal ini dengan cara yang sesuai, namun tidak mengisyaratkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
-
BerbagiSerupa — Apabila Anda menggubah, mengubah, atau membuat turunan dari materi ini, Anda harus menyebarluaskan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama dengan materi asli.
- Tidak ada pembatasan tambahan — Anda tidak dapat menggunakan ketentuan hukum atau sarana kontrol teknologi yang secara hukum membatasi orang lain untuk melakukan hal-hal yang diizinkan lisensi ini.
