Rabu, 20 Juli 2011

Tungku Sekam Padi (Full Indirect Heat)

Mengenal Tungku Sekam padi (Husk Furnace)
Tungku Sekam padi untuk pengganti kalori panas yang dipergunakan untuk dryer harus menggunakan sistem Full indirect system (artinya panas yang dipergunakan adalah panas tidak langsung) .

Kenapa harus panas tidak langsung (Full Indirect Heat System) ?
Hasil pembakaran sekam padi mengandung Tar yang besifat asam (asam sulfat/asam sillicat) yang mengakibatkan efek sangat korosive terhadap metal dryer (kecuali stainles steel akan terkosidasi mulai suhu 250ᵒC - 600ᵒC ).
Aliran angin panas yang dipergunakan untuk dryer harus berupa aliran panas yang dihasilkan dari pipa – pipa panas (stainless stell) yang mana dalam tabung pipa dialiri pembakaran sekam dan panas yang dipergunakan adalah pemanfaatan dari dinding luar pipa-pipa tersebut /fungsi Heat Exchager) yang dilewati udara dari angin dengan suhu ruang setempat sehingga menghasilkan aliran panas bebas tar yang selanjutnya dimanfaatkan untuk proses pengeringan.
Bila ada bagian dari dryer yang terkena asap maka dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama akan keropos, bila yang terkena asap bagian blower hisap maka akan menggangu sekali, karena awalnya sering terjadi gangguan pada V belt blower, akan selalu cepat kencor karena tekena panas, selanjutnya metal metal pada daun kipas dan bearing akan rusak. (ini dikategorikan semi indirect heat system)
Terhadap bahan meterial biji-bijian yang dikeringkan, bila terkena asap dari pembakaran sekan, akan terjadi infiltrasi bau sangit dari pembakaran, bagi biji yang tak memiliki kulit biji, seperti biji jagung maka akan terjadi spot pada biji, karena debu sekam menempel pada saat jagung saat basah. Hal ini akan menurunkan mutu jagung dengan sangat significan.
Terhadap lingkungan di sekitarnya dengan sistem direct, maka pembuangan asap akan bersamaan dengan aliran uap air hasil pengeringan, sehingga sulit dikendalikan.

Konversi pengunaan bahan bakar minyak ke sekam padi
Efisiensi penggunaan kalori dengan sistem full indirect adalah berkisar antara 75% – 85% tergantung dari material besi yang dipergunakan. konversi kalori dari minyak tanah ke penggunaan sekam padi sebagai bahan bakar adalah sebagai berikut:
Kalori M tanah : ± 8840 Kcal/h
Kalori Sekam padi : ± 2900 Kcal/h
Kalori M Solar : ± 9240 Kcal/h
Kapasitas tungku sekam akan akan disesuaikan dengan penggunaan kalori bahan bakar awalnya, misalnya dari dryer yang 12 ton (yang pakai bahan bakar minyak tanah) umumnya penggunaaan minyak tanah yang digunakan adalah 12 liter/h, maka tungku yang dibutuhkan adalah 12 ltr x 8840 Kcal/h = 106080 Kcal/h efisiensi Indirect system 80% = 132600 Kcal/h. Maka tungku yang dibutuhkan adalah minimal dengan kalori : 133000 Kcal/h , dimana tungku harus menghabiskan bahan bakar sekam padi 45 kg sekam kering/h.

Mengapa tungku sekam harus terpisah?
Tungku sekam dalam standart penggunaan yang benar adalah harus terpisah dari dryer, yang mana heating pipe terletak jauh dari bahan baku yang dikeringkan, sehingga akan menghindari resiko kering gosong / perubahan warna penampakan biji. Bila HE terletak berdekatan maka panas disekitar HE pasti lebih tinggi daripada yang berjauhan, sehingga panas yang diperoleh tidak merata pada semua bagian, lain halnya bila HE terletak berjauhan, maka panas yang masuk dalam drying system adalah murni aliran angin panas dengan sesuai dengan setting suhu yang dikehendaki.
Bila HE terletak di dalam dryer, maka akan sulit membersihkan lubang pipa, terlebih bila bentuk HE berbelok (juga memberikan resiko kebocoran sambungan), karena secara berkala pipa harus dibersihkan dengan larutan calsium, agar Tar yang menempel pada dinding dalam pipa tidak menjadi kerak dan mengurangi efektifitas fungsi HE.
Tungku sekam dengan HE di dalam dryer akan mengakibatkan beberapa resiko, yaitu bila telah selesai pengeringan, dimana bara sekam tidak dapat langsung padam, maka akan terjadi aliran panas yang akan mencari lubang angin ke belakang padahal blower telah mati, maka terjadi akumulasi panas yang sangat tinggi didalam HE. Pada tungku terpisah, sisa panas pada bara sekam, akan mengalir ke cerobong naik ke atas (sifat panas akan berusaha naik menjauh ) dan valve yang memasukan aliran angin panas akan tertutup, sehingga tidak ada hawa panas yang masuk lagi ke dryer, tapi keluar lewat cerobong asap.
Debu abu dan arang abu sisa pembakaran dengan sistem “ tungku yang menempel pada dryer/semi indirect heat system”, otomatis akan keluar bersamaan dengan hisapan uap air hasil pengeringan sehingga sulit dikendalikan, karena akan beterbangan disekitar lingkungan kita. Dengan tungku sekam terpisah” Full Indirect Heat” maka debu arang akan turun dan bedu abu akan ditarik dari dasar cerobong, dan secara bersamaan akan dihembuskan ke dalam cyclone dust collector dan akan jatuh perlahan ke bawah.
Pada saat aliran listrik padam saat beroperasi, dimana semua sistem akan mati, tetapi api sekam tidak dapat langsung padam (tidak seperti burner minyak tanah yang dapat langsung padam), maka panas api sekam akan tetap menyala. Dengan tungku terpisah maka aliran panas akan ditutup oleh hot air adjuster dan aliran panas naik ke atas melalui cerobong asap. Lain halnya bila HE terletak di dalam dryer, maka aliran panas akan terakumulasi di dalam HE tidak dapat keluar dengan lancar, dan panas yang tinggi tersebut berdekatan dengan gabah yang sudah tidak bergerak (tidak sirkulasi) sehingga resiko gabah rusak dan akan lebih parah, bisa terjadi gosong dan selanjutnya bila terus menerus dalam waktu lebih dari 1 jam pasti gabah terbakar.

Mengapa Tungku Harus dilapisi dengan Castable ?
Setiap tungku pembakaran diwajibkan mengunakan lapisan castable (concrate/brick fireproof cemment ) , adalah sebagai insulator, juga menjaga panas tetap tesimpan dengan lebih baik, karena bahan metal walaupun stainless steel akan terjadi oksidasi pada saat mencapai batas toleran oksidari antara 250ᵒC sampai 600ᵒC, padahal panas untuk mencapai kalori 100000 Kcal /h panas dalam tungku sudah mencapai 250 - 300ᵒC.
Bila tungku yang menempel pada dryer,biasanya suhu yang digunakan adalah 50-60ᵒC, karena tungku sangat kecil tidak dilapisi castable dan tidak mampu menghasilkan suhu optimum yang dibutuhkan untuk pengeringan yaitu minimal 60ᵒC dan max 75-80ᵒC pada saat gabah masih basah. Hal ini akan mengakibatkan laju pengeringan sangat lama, akhirnya biaya listrik atau genset sangat tinggi. Biasanya real drying rate sekitar 0.5% saja, (umumnya dryer drying rate antara 0,8% – 1%/jam) jadi membutuhkan waktu sekitar 1 hari untuk proses pengeringanya, hal ini dalam perhitungan bisnis sangat tidak ekonomis, terutama pada biaya pemakaian listrik, baik genset atau PLN seperti kami jelaskan di atas.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar