Boiler Feedwater System

Masih tentang boiler dan cerita prosesnya, kali ini ceritanya masalah feedwater, karena baru saja troubleshooting di area feedwater pump, jadi merasa perlu untuk menulis tentang boiler feedwater.

Bagian utama feedwater system terdiri dari deaerator feedwater tank dan feedwater pump. Seperti yang telah kita ketahui pada pembahasan three element control steam drum bahwa mass balance antara feedwater dan steam yang dihasilkan boiler harus terjaga dalam kondisi load yang fluktuatif, sehingga feedwater system yang handal sangat diperlukan untuk menjaga dan mengontrol supply air ke boiler pada berbagai variasi load (steam demand dan firing rate).

Air yang dibutuhkan boiler tentu harus memenuhi parameter-parameter tertentu untuk kondisi operasional yang baik untuk boiler, diantaranya dissolved oksigen, copper, silica, pH, conductivity, dll. Pertimbangan utamanya adalah masalah korosi dan scalling pada tube-tube di boiler.
Deaerator feedwater tank mempunyai tiga fungsi utama, yaitu:
1. Menghilangkan dissolved oksigen dan non-condensable gas dari condensate
2. Menaikkan temperatur feedwater sampai saturated temperature.
3. Sebagai reservoir untuk menjaga supply feedwater dan condensate yang stabil pada demand yang fluktuatif.

Air dari demineralization plant dan condensate dispray pada deaerator melalui nozzle, kemudian untuk mengurangi kadar gas dan oksigen terlarut, low pressure steam diinjeksikan ke dalam deaerator, seperti tampak pada gambar di bawah.  Gas dan oksigen kemudian dibuang ke udara melalui deaerator venting, sebaliknya air yang sudah berkurang kadar oksigen terlarutnya masuk ke feedwater tank. Lebih lanjut, untuk mengurangi kadar oksigen dalam feedwater ditambahkan chemical seperti hydrazine (N2H4) atau sodium sulfite (Na2SO3). Selain untuk membantu mengurangi oksigen terlarut, low pressure steam juga digunakan untuk meningkatkan temperature feedwater sampai 115-130C.

Gambaran umum proses pengontrolan feedwater tank level adalah sebagai berikut, condensate dan make up water dari demineralization plant masuk ke dearator/feedwater tank, kemudian level air pada feedwater tank dijaga pada setpoint tertentu dengan control output pada make up water control valve. Tekanan pada feedwater tank dicontrol dengan low pressure steam control valve. Pada saat kondisi feedwater level melebihi batas maksimum, make up water control valve dan turbine condensate inlet valve menutup, kemudian drain line akan membuka untuk mengurangi level feedwater.

Feedwater dipompa oleh 3-4 pompa feedwater yang bekerja secara parallel, biasanya salah satu pompa feedwater berada dalam kondisi standby. Pada beberapa boiler, feedwater pump digerakkan oleh konstan speed motor sementara salah satu feedwater pump menggunakan turbine driven pump yang digerakkan secara mekanikal oleh steam turbine. Sebelum feedwater pump dipasang strainer atau filter untuk menyaring kotoran-kotoran dalam feedwater. Strainer ini dilengkapi dengan differential pressure transmitter dengan tapping point pada sisi inlet dan outlet strainer, sehingga dapat mengindikasikan banyaknya kotoran pada strainer tergantung seberapa besar perbedaan tekanan pada sisi inlet dan outlet strainer. Untuk menjaga kualitas air, feedwater system biasanya juga dilengkapi dengan chemical dosing diantaranya oxygen scavenger, amine dan phosphate dosing tank.

Begitulah kira-kira gambaran singkat proses dan pengontrolan boiler feedwater system berdasarkan pengalaman saya dilapangan, silakan jika ada koreksi dan tambahan dari anda.