Simulasi Numerik Pengaruh Kecepatan Fluidisasi Terhadap Kerakteristik Pengeringan Batubara Pada Pengering Swirl Fluidized Bed Tanpa Cone dengan Kemiringan Sudu Pengarah 10 derajat

Melvin Emil Simanjuntak

Abstract


Saat ini batubara batubara kalori rendah paling banyak digunakan sebagai bahan bakar di PLTU. Kadar air pada batubara jenis ini 25 – 70 % dengan nilai kalor kurang dari 5100 kkal/kg. Untuk menaikkan nilai kalornya maka batubara dikeringkan dengan berbagai cara. Salah satu caranya adalah dengan metode swirl fluidized bed. Pengeringan batubara pada penelitian  ini dilakukan dengan model 3D, transien, disrete phase dan injeksi. Batubara yang digunakan sebanyak 600 gr dan diameter yang diasumsikan 6 mm untuk setiap percobaan.  Laju aliran divariasikan untuk melihat karakteristik pengeringan dan kondisi udara di dalam chamber. Dengan laju aliran udara sebesar 0,0746, 01064 dan 0,133 kg/s diperoleh kadar air berubah masing-masing dari sebesar 31,23%; 30,77% dan 30,77% menjadi sebesar 22,5%; 18,14% dan 16,22%. Semakin ke arah outlet, sudut kemiringan aliran semakin kecil dan mengarah vertikal. Udara dengan temperatur lebih rendah dan fraksi massa uap air lebih tinggi terkonsentrasi di bagian tengah chamber. Temperatur udara paling rendah pada kisaran 306-308 K pada laju aliran 0,0746 dan 01064 kg/s. Dengan ketiga laju aliran partikel dapat terfluidisasi dengan baik.

Keywords


simulasi numerik, CFD Fluent, pengeringan, batubara, karakteristik

Full Text:

PDF

References


Kim, H.S., Matsushita, Y., Oomori, M.,Harada, T. Dan Miyawaki, J., 2013. Fluidized bed drying of Loy Yang brown coal with variation of temperature, relative humidity, fluidization velocity and formulation of its drying rate. Fuel, Vol. 105, pp. 415–424.

Moon, S. H., Ryu, I. S., Lee, S. J. dan Ohm, T. I., 2014. Optimization of drying of low-grade coal with high moisture content using a disc dryer. Fuel Processing Technology, Vol. 124, pp. 267–274.

Gwak, I.S., Gwak, Y. R., Kim, Y. B. dan Lee, S. H., 2018, Drying characteristics of low rank coals in a pressurized flash drying system, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 57. Pp. 154–159.

Si, C., Wu, J., Zhang, Y., Liu, G. dan Guo O., 2019. Experimental and numerical simulation of drying of lignite in a microwave-assisted fluidized bed. Fuel Vol. 242, 15, pp. 149-159.

Zhang, K. dan You, C., 2013. Numerical simulation of lignite drying in a packed moving bed dryer. Fuel Processing Technology. Vol. 110, pp. 122-132.

Stakic, M. dan Tsotsas, E., 2004. Modeling and Numerical Analysis of an Atypical Convective Coal Drying Process Drying Technology Vol. 22, No. 10, pp. 2351–2373.

Huang, J., Xu, G., Hu, G., Kizil, M., dan Chen, Z., 2018. A coupled electromagnetic irradiation, heat and mass transfer model for microwave heating and its numerical simulation on coal. Fuel Processing Technology, Vol. 177., pp. 237-245.

Indonesia Mineral and Coal Information 2015, ESDM.go.id

Ohm, T.I., Chae, J.S., Lim, J.H. dan Moon, S.H. 2012. Evaluation of a hot oil immersion drying method for the upgrading of crushed low-rank coal. J Mech Sci Technology, Vol. 26, No. 4 pp:1299 - 1303.

Statistik ketenagalistrikan 2016, ESDM.go.id

Levy, E. K., Sarunac, N., Bilirgen, H. dan Caram, H. 2006. Use of coal drying to reduce water consumed in pulverized coal power plants final report. Energy Research Center Lehigh University.

Ibrahim, A. J. dan Prabowo, 2017, Studi Eksperimen Pengaruh Kecepatan Fluidisasi Terhadap Unjuk Kerja Swirling Fluidized Bed Coal Dryer, Jurnal Teknik ITS, Vol. 6, No.2.

Ansys Fluent versi 15, Manual book




DOI: http://dx.doi.org/10.36055/fwl.v1i1.6418

Refbacks

  • There are currently no refbacks.