STEAM AND BOILER SYSTEM

RECOVERY BOILER

KELOMPOK 21. Aandi Abdul H2013502. Emilia S Doloksaribu2013193. Izon Andika2013264. Jessica2013075. Kezia Michele2013296. M. Fikri2013347. M. Rizky Angga Yoga2013338. Pandji Aditya2013329. Siti Khodijah20132510. Sukrianda201337

DEFINITIONRecovery boiler adalah unit boiler yang khusus digunakan untuk memanfaatkan black liquor secara continous.

Courtesy Metso Power

Water and condensateTHE RECOVERY CYCLEDigester Pulp Washing Filter Vacuum EvaporatorRecovery BoilerSmelt Dissolving TankSlaking & CausticizingLime KilnLime Mud WashWhite liquorWood Washed pulpWeak Black LiquorFlue GasHP steam to Power GenerationLime mud & White LiquorWashed lime mudStrong/Heavy Black LiquorReburned lime mudFlue gasFuel Condensate Weak Wash LiquorGreen LiquorSmelt

CondensateCooked pulp5

5

What is the importance of the Recovery Boiler ? Alasan teknis :1. Dapat memulihkan senyawa - senyawa kimia anorganik yang terkandung dalam Black Liquor (sisa pemasakan dari Digester) sehingga dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan cairan pemasak.2. Dapat mengolah dan membakar bahan-bahan organik dalam black liquor sehingga dapat mengurangi beban pencemaran terhadap lingkungan dan tidak menjadi polutan dalam pabrik.3. Mampu meregenerasi NaOH yang terpakai pada saat pemasakan dan dapat mengubah komponen sulfur menjadi Natrium Sulfida (Na2S) serta komponen lainnya -> fungsi 1.

Alasan ekonomis :1. Proses pembakaran yang menghasilkan panas/ memulihkan panas dari pembakaran black liquor akan menghasilkan steam dengan suhu dan tekanan yang tinggi (High Pressure Steam) -> source: Handbook of Pulping and Papermaking.

CONTENT

Heavy black liquor (HBL) yaitu 70% solidmengandung:Senyawa anorganikSenyawa organikEnergi panas berkisar 3100-3500 kcal/kg dry solid, digunakan untuk mengkonversi senyawa anorganik dan sebagai bahan bakar untuk membangkitkan steam.

EQUIPMENT OF PROCESS1. Furnace, tempat berlangsungnya proses pembakaran HBL.2. Superheater ditempatkan di atas furnace, dilindungi dengan nose serta screen tube. Nose dirancang untuk menghasilkan tekanan aliran flue gas yang kuat dan terarah ke superheater, serta untuk melindungi superheater dari proses yang berlebih. 3. Screen TubeUntuk menghindari panas langsung flue gas yang datang dari furnace ke superheater dan menurunkan suhu dari furnace.4. Boiler BankLokasinya terletak dibelakang Superheater.5. EconomizerEconomizer merupakan aliran panjang counter flow antara aliran flue gas dan feed water sebagai pemanasan awal yang memanfaatkan panas dari gas buang.

SUPPORTING FACTOR1. Soot Blowing SystemSoot blower bertujuan untuk menjatuhkan atau membersihkan abu yang melekat pada perpipaan bagian dalam Boiler ( superheater, boiler bank, economizer).2. Medium Pressure SteamUntuk Air preheater, start up burner, smelt spout steam shuttering.3. Low Pressure SteamUntuk air preheater.4. Condensate5. Electrostatic Precipitator (ESP)Setiap RB harus dilengkapi dengan ESP yang berguna untuk menangkap partikel-partikel padat yang terdapat dalam flue gas yang selanjutnya partikel padat (abu) tersebut dikembalikan ke mixing tank untuk dicampur dengan HBL.

PRINCIPALHBL + Abu pembakaran (dari ESP & furnace) + salt cake (Na2SO4 powder)Mixing Tankdicampur ke dalamFurnaceSpray GunmelaluiSenyawa organik terbakar melepaskan panas dan sebagian berubah menjadi gas.Natrium sulfat (Na2SO4) yang terdapat dalam HBL dan dari salt cake direduksi menjadi senyawa natrium sulfida (Na2S).Senyawa - senyawa anorganic meleleh seperti lahar disebut smelt.Terbentuk flue gas.disemprotkan ke dalamProses yang terjadi :

10

11

Passive zoneSecondary AirPrimary AirSecondary AirPrimary AirLiquor spray gunActive Combustion Zone

Smelt Black Liquor DropletFurnace

Black Liquor Oscilating Spray GunLiquor inOscilatingmotorLip angle13

BLACK LIQUORFIXED/ STATIONARY SPRAY GUN

Next process *from smelt*SmeltSmelt spoutDissolving tankSmelt + WWL dari recovery chemical (RC) tankGreen Liquormasuk ke RCmengalir kemasuk kepenglarutanterbentukRecausticyzingWhite Liquorterbentuk

Next process *flue gas*Flue gasInduced Draft Fan (IDF)dihisap dengansehinggaMelewati pipa-pipa boilerAir dalam pipa panasmenghasilkanSteam bertekanan tinggiMenggerakkan turbinPembangkit energi listrikbergerakmenyebabkan

CHEMICAL REACTION1. Salt cake (Na2CO3) direduksi menjadi Na2S.2. Smelt Reduction Efficiency Na2SO4 + 2C + Heat Na2S + 2CO2SRE = Na2S/Na2S+Na2SO4 x 100%

3. RecauticyzingCaO + H2O Ca(OH)2Ca(OH)2 + Na2CO3 2NaOH + CaCO3CaCO3 + Heat CaO + CO2

Conversion of Na vapor :

2 Na(v) + H2O(v) NaOH + H22 NaOH + H2S Na2S + 2 H2O(v)2 NaOH + CO2Na2CO3 + 2 H2O(v)2 NaOH + SO2 + O2Na2SO4 + H2O(v)Na2CO3 + SO2 + O2Na2SO4 + CO2

Recovery boilerAir N2 O2 H2OStrong Black LiquorNaSClH2OCHOChemicalMake-upFeed waterN2O2CO2SO2COFlue GasesSmelt Na2CO3Na2SNa2SO4NaOHSteam

SAFETY SYSTEM1. System InterlockSIstem ini berfungsi untuk mencegah kerusakan Boiler apabila terjadi penyimpangan kondisi operasi.2. Safety ValveAlat ini berfungsi untuk menjaga tekanan Boiler tidak melebihi batas tekanan keamanan yang ditentukan.3. System Rapid Drain Sistem ini berfungsi untuk mengosongkan air boiler sampai level minimum, apabila terjadi kebocoran yang parah pada perpipaan boiler yang menyebabkan air masuk ke dalam furnace. Sistem ini dioperasikan pada saat emergency dan berlangsung dengan cepat agar boiler terhindar dari kerusakan yang lebih parah.