GDL

Design of Spiral Water Wall With Heat and Flow Distribution for 660 MW Supercritical Steam Power Plant

Skripsi, 026 / 2020 / TPTL
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2022-04-05 12:39:24
Oleh : Zefa Fahriza Adriansyah - 161724031 (zefa.fahriza.tptl16@polban.ac.id)
Dibuat : 2022-04-05, dengan 4 file

Keyword : computational fluid dynamics, spiral water wall, disbtribusi panas dan aliran, supercritical boiler
Subjek : computational fluid dynamics, spiral water wall, heat distribution and flow, supercritical boiler

Water wall merupakan komponen yang berada didekat ruang bakar boiler dan berfungsi sebagai tempat terjadinya proses perpindahan panas secara radiasi antara gas hasil pembakaran dengan fluida kerja yang mengalir. Jenis water wall yang paling banyak digunakan pada teknologi supercritical boiler salah satunya yaitu jenis spiral water wall karena mampu menghasilkan perpindahan panas secara lateral pada seluruh dinding pipa. Rancangan spiral water wall dengan distribusi panas dan aliran dibuat dengan tujuan untuk menentukan jenis material yang tepat dengan dimensi spiral water wall yang sesuai untuk pembangkit listrik tenaga uap supercritical kapasitas 660 MW. Metode yang digunakan dalam merancang dimensi spiral water wall yaitu menggunakan software pemodelan gambar dan metode yang digunakan dalam menganalisis distribusi panas dan aliran yaitu metode komputasi menggunakan software computational flluid dynamics. Hasil rancangan menggunakan material pipa yang digunakan yaitu berdasarkan ASME SA213 T12 dengan jenis pipa smooth tube dan diameter luar pipa yang digunakan memiliki ukuran sebesar 38 mm, dengan ketebalan pipa sebesar 7,3 mm. Berdasarkan hasil simulasi diketahui bahwa distribusi panas pada pipa spiral water wall meningkat secara signifikan, sesuai dengan siklus rankine kondisi supercritical. Sebaliknya nilai kecepatan pada pipa spiral water wall tidak terjadi perubahan yang signifikan, nilai kecepatan tertinggi berada pada area pipa bending yang menghasilkan tegangan geser (shear stress). Pada area bending bagian dalam terbentuk arus pusar (eddy current) yang diakibatkan rendahnya kecepatan aliran fluida kerja. Hasil analisis ini dapat dijadikan sebagai parameter untuk tindakan preventif pada komponen spiral water wall. Kata kunci: computational fluid dynamics, spiral water wall, disbtribusi panas dan aliran, supercritical boiler.

Deskripsi Alternatif :

Water wall is a component located near the boiler combustion chamber and serves as a place for the radiation heat transfer process between the combustion gases and the working fluid that flows. The type of water wall that is most widely used in supercritical boiler technology is the spiral water wall type because it is able to generate lateral heat transfer across the entire pipe wall. The spiral water wall design with heat and flow distribution is made in order to determine the right type of material with the dimensions of the spiral water wall suitable for a supercritical steam power plant with a capacity of 660 MW. The method used in designing the spiral water wall dimensions is using modeling software and the method used in analyzing the distribution of heat and flow is the computational method using computational flluid dynamics software. The design results using the pipe material used are based on ASME SA213 T12 with the type of smooth tube pipe and the outer diameter of the pipe used has a size of 38 mm, with a pipe thickness of 7.3 mm. Based on the simulation results, it is known that the heat distribution in the spiral water wall pipe increases significantly, according to the rankine cycle supercritical conditions. On the other hand, the velocity value of the spiral water wall pipe does not change significantly, the highest velocity value is in the bending pipe area which results in shear stress. In the inner bending area, eddy currents are formed due to the low velocity of the working fluid flow. The results of this analysis can be used as a parameter for preventive action on the spiral water wall component. Keywords: computational fluid dynamics, spiral water wall, heat distribution and flow, supercritical boiler.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id