Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Cadangan batubara Indonesia sebagian besar lebih dari 60 merupakan batubara dengan kalori rendah dan sedang yang dikenal dengan batubara peringkat rendah. Pada skenario KEN, pertumbuhan kebutuhan batubara rata-rata sebesar 5,1 dimana pada tahun 2025 kebutuhan batubara mencapai 37 juta Toe dan meningkat hingga mencapai 116 juta Toe di tahun 2050.Pemanasan mandiri self-heating dan pembakaran spontan spontaneous combustion batubara telah menjadi masalah serius di industri batubara. Kebakaran Batubara dan gambut dari Indonesia sering terjadi akibat kebakaran hutan di dekat singkapan.Kegiatan utama dari studi saat ini adalah melakukan eksperimen terhadap batubara peringkat rendah Indonesia dengan menggunakan metode uji yang berbeda TG-DTA, metode crossing point / CPT dan metode adiabatik . Selain itu, dilakukan pemodelan dengan piranti lunak COMSOL Multiphysics dan validasi dengan data eksperimen serta studi parametrik.Hasil pemodelan menunjukkan hasil yang berkesesuaian dengan data hasil ekperimen dengan penyimpangan temperatur sekitar 0,9 untuk CPT dan 1,5 untuk reaktor adiabatik.Dari studi parametrik di dapatkan bahwa porositas tumpukan dan konsentrasi oksigen memiliki efek yang cukup besar terhadap perilaku pembakaran spontan dan perlu mendapatkan perhatian dalam upaya untuk mencegah pembakaran spontan.Pemodelan dan Simulasi dapat digunakan sebagai alatbantu yang efektif untuk mencegah dan mencari solusi permasalah pembakaran spontan pada aplikasi di lapangan.

---

Indonesia's coal reserves mostly over 60 are low to moderate calorie coal known as low rank coal. In the KEN scenario, the average coal demand growth of 5.1 is where in 2025 the demand for coal reaches 37 million toe and increases to 116 million toe in 2050.Self heating and spontaneous combustion of coal have become a serious problem in the coal industry. Coal and peat fires from Indonesia often occur due to forest fires near the outcrop.The main activity of the current study is to conduct experiments on Indonesia's low rank coal using different test methods TG DTA, crossing point CPT method and adiabatic method. In addition, modeling with COMSOL Multiphysics software and validation with experimental data and parametric studies were performed.The modeling results show results that are compatible with experimental data with a temperature drift of about 0.9 for CPT and 1.5 for adiabatic reactors. From the parametric study it was found that the porosity of the pile and the oxygen concentration had a considerable effect on spontaneous combustion behavior and needed to get attention in an effort to prevent spontaneous combustion.Modeling and Simulation can be used as an effective tool to prevent and solve spontaneous combustion problems in field applications."

"The experiment of CWF preparation in laboratory scales have been studied using the kind and amount of additives and coal content as the process variables. Other variables such as particle size, time, and speed rate of stirring were kept constant. CWF with 45 wt % of dry solids, heating value of 5,475 BTU/lb, and stable without the evidence of sedimentation for 9 weeks have been obtained by using Carboxy Methyl Cellulose as the additive. Low coal content and heating value can be increased by hydrothermal process on the elevated temperature and pressure. By this process, CWF with dry solid of 55 wt % and heating value of 7,125 BTU/lb could be obtained."

"Pengujian karakterisasi pembakaran batubara sangat penting dilakukan untuk mengetahui sifat batubara. Sifat batubara ini sangat mempengaruhi baik atau tidaknya suatu jenis batubara digunakan sebagai bahan bakar, sehingga dengan mengetahui sifatnya maka segala permasalahan teknis yang mungkin terjadi di saat pembakaran nantinya dapat diperkecil atau diantisipasi. Saat ini fasilitas pengujian untuk mengkarakterisasi pembakaran batubara dilakukan dalam skala yang cukup besar dan biaya yang cukup mahal, sehingga seringkali usaha pengujian yang ingin dilakukan terkendala dengan masalah biaya dan fasilitas uji yang terbatas. Oleh sebab itu perlu dilakukan pengembangan fasilitas uji yang berskala kecil, sehingga frekuensi pengkajian terhadap suatu batubara dan permasalahannya dapat dilakukan lebih mudah dan intensif. Fasilitas yang dikembangkan ini adalah Drop Tube Furnace(DTF). Penelitian ini merupakan tahap awal dari pengembangan DTF, dan ruang lingkupnya meliputi desain, pembuatan dan sampai uji pembakaran batubara. Tahap uji pembakaran batubara dengan DTF yang dilakukan pada penelitian ini diarahkan pada penentuan parameter uji bakar batubara yang dapat ditentukan dengan menggunakan DTF. Hasil uji pembakaran batubara di DTF, menunjukkan bahwa beberapa parameter yang dapat diuji dengan menggunakan alat ini adalah parameter temperatur nyala, panjang nyala, dan deposisi abu batubara. Pada tahap pengkajian awal ini, fenomena tersebut didapat dengan membandingkan pada fenomena yang didapat melalui pengujian alat standar.

---

Testing for coal combustion characterization is very important to find out the properties of coal. Coal properties are influencing the quality of combustion, and this information is needed to reduce or anticipate if technical problem exist in combustion process. Currently, the coal combustion testing facilities are done in large scale and expensive enough, so the frequently testing is limited by these conditions. It was the reason for development of small scale coal combustion test facility. By this facility, the research and assessment of coal combustion problem can be done easily and intensively. This facility is called Drop Tube furnace (DTF).

This research is the beginning step of DTF development, and the scopes of research are designing DTF, making DTF and combustion testing. The testing of coal combustion with DTF is limited only to find out the parameters of coal combustion test which is able to be tested by DTF. The results of experiments show that some parameters which are be able to be tested by DTF are flame temperature, flame length, and ash deposition. The phenomenons of these parameters are compared by the result of other standard testing facilities. "

"Mekanisme yang terjadi pada peristiwa terbakar sendiri dari batubara adalah pemanasan lambat dan oksidasi yang dipicu dengan absorpsi oksigen pada temperatur rendah. Pada kondisi tertentu, dimana panas yang terjadi akibat oksidasi batubara ataupun reaksi isotermik lainnya ditiadakan. Akibat dari tidak adanya pertukaran kalor batubara dengan lingkungannya (kondisi adiabatik), temperatur batubara meningkat dan pembakaran spontan dapat terjadi.Penelitian ini bertujuan untuk mernpelajari parameter operasi (kandungan air, waktu penyimpanan, konsentrasi oksigen dan temperatur awal) terhadap pembakaran spontan batubara dengan metode adiabatik.Dari pengujian ini didapatkan bahwa parameter operasi di atas mempunyai pengaruh besar terhadap proses pembakaran spontan batubara. Untuk itu guna mendapatkan hasil penelitian yang konsisten maka perlu memperhatikan parameter operasi yang digunakan dalam pengujian.

---

Coal spontaneous combustion mechanism is slow temperature rise and oxidation reaction triggered by low temperature oxygen absorption. The heat generated is dissipated by conduction to the surrounding environment, by convection to the ventilation flow, by radiation and in some cases by evaporation of moisture from the coal. The Heat is also absorbed by the thermal capacity of the coal as it rises in temperature. If the heat generated from the process is greater than that lost from it, spontaneous combustion is likely to occur.The aim of this experiment is to study about influencing operating parameters (moisture content, coal weathered, oxygen concentrations and initial temperature) to coal spontaneous combustion behavior using an adiabatic oxidation method.It is found that operating parameters having major effect to coal spontaneous combustion behavior. We have to pay attention on operating parameters to achieve the consistent and meaningful experiment data."

"Timbulnya permasalahan pembakaran spontan dalam setiap penimbunan batubara sebagai persediaan stok untuk pembangkit termal selalu terjadi akibat dari proses oksidasi yang menghasilkan panas dimana sebagian panas yang tidak dapat terbuang akan terakumulasi dapat menyebabkan pembakaran spontan pada saat temperaturnya mencapai titik bakar batubara. Adapun mekanisme terjadinya pembakaran terus menerus pada timbunan batubara dipengaruhi oleh cuaca dan kondisi site setempat. Dampak dari pembakaran spontan tersebut akan memerlukan kesiapan dalam pengamanan, penanganan lingkungan (api dan asap yang dihasilkan), dan masalah kerugian secara ekonomi perlu diperhatikan.Mencegah dan mendeteksi lebih awal perlu dilaksanakan dengan cara mengenal beberapa faktor yang secara potensial dapat mendukung peningkatan panas pada timbunan, mendeteksi bila terjadi pembakaran dan respon tindakan cepat bila terjadi haruslah dilaksanakan.Sebagai langkah awal adalah dengan melakukan desain stok kebutuhan batubara yang tepat dan pada saat operasi melakukan manajemen penimbunan yang optimal, sehingga meskipun penimbunan batubara dengan jenis yang mudah terbakar dilakukan, maka permasalahan pembakaran spontan dapat diminumkan.Tujuan penelitian ini dimaksudkan agar dapat membuat sebuah model metode penimbunan yang optimal secara teknis, komersial berdasarkan prinsip manajemen dengan memperhatikan faktor inventory (penimbunan) tersebut diatas.Beberapa faktor teknis dan ekonomis yang perlu mendapatkan perhatian dalam melaksanakan penimbunan Batubara antara lain :- Besarnya kapasitas penimbunan sesuai dengan kebutuhan- Menyiapkan waktu turn over dalam hal penyediaan (stock)- Secara ekonomis kemampuan pengadaan batubara pada harga yang termurah- Optimasi dalam penyediaan dan penyimpanan batubara akan menghasilkan efektifitas penekanan biaya yang maksimal, mengingat dampak kesetimbangan antara penerimaan dan penggunaan bahan bakar batubara telah sesuai dengan kebutuhan pembangkit termal dalam menghasilkan energi listrik."

"Pembakaran batubara dalam boiler PLTU untuk mendapatkan efisiensi yang optimal diperlukan analisis karakteristik pembakaran. Proses karakterisasi dilakukan pada alat One Dimensional Furnace (1D furnace) dan Drop Tube Furnace (DTF) sebagai representasi dari tungku boiler skala komersil. Pada penelitian ini dilakukan karakteristik pembakaran pada kedua alat tersebut dengan menggunakan 3 sampel yang berbeda masing-masing mewakili jenis bituminous, subbituminous, lignite. Ukuran sampel batubara seragam 75 μm (200 mesh) dan dibakar dalam kondisi pembakaran udara lingkungan (21%O2/79%N2). Kedua alat uji tersebut memiliki geometri dan metode pemanasan yang berbeda, 1D furnace memiliki tinggi 6 m dan diameter dalam 0.3 m sedangkan DTF tinggi 1.5 m dan diameter dalam 0.07 m, metode pemanasan tungku 1D dilakukan dengan pembakaran gas LPG sedangkan DTF dipanasi melalui heater listrik. Dengan latar belakang konfigurasi yang berbeda kedua alat digunakan untuk menganalisis karakterisasi pembakaran batubara dengan sampel yang sama. Hasil parameter karakterisasi pembakaran mencakup distribusi temperatur (dinding dan gas), temperatur penyalaan, waktu penyalaan, waktu karbon terbakar seluruhnya, panjang nyala api. Berdasarkan hasil eksperimen menunjukkan bahwa hasil waktu penyalaan dalam DTF antara 13.25 ? 15.06 ms cenderung lebih lambat dibandingkan hasil 1D furnace antara 2.72 - 4.30 ms, hal ini lebih dipengaruhi oleh thermal inersia pada 1D furnace lebih besar karena didukung burning rate besar, selain itu minimnya konsentrasi O2 pada lingkungan gas dalam tungku DTF oleh karena kondisi temperatur tinggi dalam tungku menyebabkan O2 langsung berinteraksi dengan volatil menghasilkan CO2 dimana CO2 memiliki kapasitas panas besar yang berdampak terhadap penurunan temperatur dan keterlambatan penyalaan. Waktu karbon terbakar habis pada DTF antara 1936-2546 ms cenderung lebih lambat dibanding pada 1D furnace antara 896-1230 ms. Hal ini disebabkan oleh faktor difusivitas dan faktor reaksi gasifikasi pada DTF akibat temperatur gas pembakaran tinggi dan konsentrasi O2 kecil akibat char/karbon langsung bereaksi dengan O2 membentuk CO dan CO2. Kedua sifat spesies gas tersebut akan mempengaruhi terhadap penurunan temperatur dan memperpanjang waktu karbon terbakar habis. Panjang nyala api dalam DTF antara 0.224-0.267 m cenderung lebih pendek dibandingkan pada 1D furnace antara 0.615-1.000 m, hal ini dipengaruhi oleh jumlah laju alir batubara yang berbeda signifikan dimana 1D furnace 155-175 kali lebih besar daripada DTF. Hasil temperatur penyalaan antara pada DTF dan 1D furnace terhadap jenis peringkat batubara mendekati sama yang berkisar antara 318-388 0C. Hasil eksperimen pada masing-masing jenis sampel batubara juga menunjukkan konsisten terhadap fuel ratio (FC/VM), dimana fuel ratio bituminous paling besar, diikuti lignite dan subbituminous. Sebagai prediksi dari hasil eksperimen DTF dilakukan simulasi numerik dengan Computational Fluid Dynamics (CFD). Hasil simulasi yang diinvestigasi antara lain profil distribusi temperatur, profil kecepatan, profil konsentrasi gas buang CO dan CO2. Berdasarkan hasil simulasi menunjukkan bahwa distribusi temperatur sampel bituminous paling tinggi diikuti sampel lignite dan subbituminous, sedangkan konsentrasi CO dan CO2 menunjukkan profil sampel bituminous lebih tinggi, diikuti sampel subbituminous dan lignite. Kecenderungan hasil simulasi numerik CFD ini memiliki kesesuaian secara kualitatif dengan hasil eksperimen pembakaran dalam DTF.

---

Coal combustion in coal fired power plants are required characteristics combustion analysis to obtain optimum efficiency. The process characterization have performed on One Dimensional Furnace (1D furnace) and Drop Tube Furnace (DTF) as a representation of a commercial scale boiler furnace. In this research were conducted the combustion characteristics of these two equipment using 3 different samples each representing a type of bituminous, subbituminous, lignite. The sample of coal size was prepared uniform 75 μm (200 mesh) and burned in air fired environmental conditions (21% O2/79% N2). Both of the furnaces test have different geometry configuration and heated method, the configuration of 1D furnace is 6 m in height and 0.3 m inside diametre whereas DTF 1.5 m in height, 0.07 m inside diametre, the wall of 1D furnace is heated by combust LPG gas whereas DTF by electrically heated. With a different background configuration of both devices are used to characterize coal combustion with the same sample. The results of combustion characterization parameters include temperature distribution (walls and gas), ignition temperature, ignition time, carbon burn out time, flame length. Based on the experimental results presented that the ignition time results in the DTF between 13.25 - 15.06 ms tend to be slower compared to the 1D furnace between 2.72 ? 4.30 ms, it is affected by inertia thermal on 1D furnace greater due to assist more burning rate,in addition the lack of O2 concentration in the gas environment in DTF because of high temperatures in the furnace conditions cause O2 directly interact with volatiles produce CO2 where CO2 has a large heat capacity that affects decrease temperature and increase ignition delay. Carbon burn out time on DTF between 1936-2546 ms tend to be slower than in the 1D furnace between 896-1230 ms. It is influenced by diffusivity factors and gasification reactions on DTF due to high temperature combustion gas and O2 concentration less so the char / carbon directly react with O2 to form CO and CO2. Both of gas species will affect the temperature decrease and extend carbon burn out time. Flame length in the DTF between 0.224-0.267 m tend to be shorter than the 1D furnace between 0.615-1.000 m, it is influenced by a number of coal flow rate significantly different where 1D furnace 155-175 times greater than the DTF. The results of ignition temperature between DTF and 1D furnace have almost equal against each type of coal rank, which ranging 318-388 0C. The results of the experiment on each type of coal samples also showed consistent to fuel ratio (FC/VM), where the bituminous is largest one, subsequently lignite and subbituminous. As prediction of the results of experiments in DTF were performed numerical simulation with Computational Fluid Dynamics (CFD). Simulation results are investigated include temperature distribution profile, velocity profile, emission gas concentration profiles of CO and CO2. Based on the simulation results show that the distribution temperature bituminous samples is more higher and followed subbituminous and lignite samples, while the CO and CO2 concentration profile of the bituminous sample is showed higher, subbituminous and lignite samples subsequently. The tendency of the CFD numerical simulation results have good qualitatively agreement with the experimental results of combustion in DTF."

"Sifat laju pemanasan mandiri pada batubara merupakan suatu hal yang sangat rumit karena banyaknya faktor yang berperan, baik ekstrinsik maupun intrinsik. Berbagai metode untuk memprediksi sifat pembakaran spontan batubara telah banyak dilakukan, mulai dari teori klasik Frank Kamenetsky hingga metode secara adiabatik. Pada dasarnya, tujuan pengujian dari setiap metode tersebut adalah mencari nilai parameter kinetik oksidasi yang mampu menunjukkan karakteristik sifat pembakaran spontan batubara. Saat ini, metode pengujian yang paling banyak dan luas digunakan adalah metode crossing point dan adiabatik.Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode crossing point untuk 4 jenis batubara berbeda. Pengujian menggunakan wadah dari kasa stainless steel berukuran 5 cm x 5 x 5 cm. Setiap sampel batubara yang diuji dipanaskan pada temperatur oven yang konstan sampai temperatur di bagian tengah sample menjadi lebih tinggi dari temperatur lokal sampel dan temperatur oven. Nilai energi aktivasi (Ea) dan QA bisa diperoleh dengan memplot In dT/dt terhadap 1000/T dari lima titik dengan variasi temperatur oven ambien. Pengujian dengan metode adiabatik untuk tiga sampel batubara dilakukan sebagai perbandingan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai Ea untuk kedua metode tidak jauh berbeda.

---

The characteristics of self heating rate on coal are very complicated because of many affecting factors both of extrinsic and intrinsic factors. Any methods to assess spontaneous combustion behaviors had been done, starting at classical theory of Frank Kamenetsky to adiabatic method. Basically, the aim of these methods is obtain values of kinetic oxidation parameter that show the spontaneous combustion behaviors of coal. Nowadays, crossing point and adiabatic method are widely used by many workers.

This research is done by using crossing point method for four different coals. The experiment uses a cubical steel sample basket with 5-cm sides and an open top. Each sample is heated at constant temperature and this method relies on finding the center temperature is higher than local and oven temperature. The values of activation energy (Ea) and QA can be obtain by plotting In dT/dt versus 1000/T for five points with different ambient temperature. The experiment with adiabatic method is done for each sample of coal as comparison. The result shows that activation energy for both methods are close."