Prinsip Kerja Waste Heat Recovery Power Generation (WHRPG)

Kelasteknisi.com - Waste Heat Recovery Power Generation (WHRPG) adalah teknologi yang digunakan untuk mengubah panas yang dihasilkan dari proses industri atau pembangkit listrik menjadi energi listrik. Ini menggunakan prinsip pemanfaatan panas sisa yang dihasilkan dari proses industri atau pembangkit listrik yang sudah ada dan mengubahnya menjadi energi listrik yang dapat digunakan kembali.

WHRPG dapat digunakan dalam berbagai jenis industri seperti pabrik pengolahan, pabrik kimia, pabrik pembuatan semen, pabrik tekstil, dan lainnya. Ini juga dapat digunakan dalam pembangkit listrik, seperti pembangkit listrik termal, pembangkit listrik nuklir, dan pembangkit listrik gas.

WHRPG memiliki beberapa keunggulan seperti:

1. Menurunkan beban pada lingkungan dengan mengurangi emisi gas rumah kaca
2. Meningkatkan efisiensi energi dengan mengoptimalkan pemanfaatan panas sisa yang sebelumnya hanya dibuang ke lingkungan
3. Memperbaiki ekonomi dengan mengurangi biaya operasional dan meningkatkan produktivitas industri

Di Indonesia, WHRPG masih dalam tahap pengembangan dan belum digunakan secara luas. Namun, pemerintah Indonesia telah mengeluarkan regulasi dan insentif untuk mendukung pengembangan teknologi ini, seperti dukungan finansial dan pengurangan pajak. Masih diperlukan upaya yang lebih besar untuk meningkatkan kesadaran dan mengatasi hambatan yang ada, sehingga pemanfaatan WHRPG dapat dikembangkan secara optimal di Indonesia.

Prinsip Kerja WHRPG

Prinsip kerja Waste Heat Recovery Power Generation (WHRPG) secara umum adalah penggunaan gas buang Kiln pada boiler untuk memanaskan air dan mengubah air tersebut menjadi uap yang sangat panas yang digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan tenaga listrik dari kumparan medan magnet di generator. 

Sistem Pengaturan yang digunakan pada power plant ini menggunakan sistem pengaturan Loop tertutup, dimana air yang digunakan untuk beberapa proses merupakan putaran air yang sama, hanya perlu ditambahkan jika memang level yang ada kurang. Bentuknya saja yang berubah, pada level tertentu berwujud air, tetapi pada level yang lain berwujud uap.

Proses pembangkitan listrik WHRPG

Secara sederhana proses pembangkitan listrik WHRPG sebagai berikut:

1. Pertama-tama air dari sungai dan tangki sirkulasi pabrik dipompakan ke raw water tank. Sebelum menuju raw water tank, air disaring melalui sebuah saringan yang dinamakan “Sand Filter”.

2. Dari Raw water tank, air diproses secara kimia untuk mengurangi kandungan mineral seperti kalsium, magnesium, kadar oksigen dan conductivity sehingga memenuhi standar air boiler. Proses ini dinamakan demineralisasi, kemudian air tersebut disimpan ke dalam tangki demin untuk seterusnya digunakan sebagai air pengisi yang dipompakan menuju vakum kondenser.

3. Di vakum kondenser, air demin bercampur dengan condensate yang telah bersikulasi dan kemudian dipompakan oleh condensat pump ke flasher. Air ini kemudian dipompakan lagi oleh Boiler Feed Pump (BFP) menuju Economizer untuk meningkatkan temperatur dari 55oC – 175oC. 

Kemudian masuk ke steam drum. Air yang ada di steam drum disirkulasikan dengan Boiler circulating pump melalui generator bank yang dilewati gas panas buangan dari kiln, sehingga air tadi mengalami perubahan temperature dari 175oC derajat hingga menjadi 300oC. Uap yang terbentuk di steam drum dialirkan ke Superheater yang mengubah steam jenuh menjadi steam kering. Steam kering inilah yang digunakan untuk memutar turbin.

4. Steam masuk ke turbin melalui nozel dan sudu tetap / sudut pengarah kemudian diarahkan menuju sudu reaksi dan menghasilkan daya putar. Poros turbin terhubung dengan generator sehingga saat turbin mulai berputar, otomatis generator akan ikut berputar. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik.

5. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk diubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.

6. Steam yang digunakan untuk memutar turbin melalui beberapa sudu-sudu sehingga mengalami penurunan tekanan dan kecepatan yang kemudian masuk ke vacuum condenser akibat proses vakum. Pada vacuum condenser ini terjadi perubahan fluida dari fasa uap menjadi kondensat dan penurunan temperatur oleh air pendingin dari cooling tower

7. Air pendingin tadi dikirim kembali ke cooling tower disirkulasikan untuk didinginkan kembali dengan menggunakan fan. Untuk kemudian disirkulasikan kembali menuju vacuum condenser untuk pendinginan selanjutnya.

8. Sedangkan gas buang dari boiler di isap oleh kipas pengisap agar melewati electrostatic precipitator untuk mengurangi polusi dan kemudian gas yang sudah disaring akan dibuang melalui cerobong.

Sumber referensi: PT. Semen padang (Sumatra Barat)