Desain Sistem Pendingin Absorpsi untuk Inlet Air Turbin Gas pada PLTGU

Turbin gas yang sama dapat beroperasi pada rating yang berbeda pada kondisi lingkungan yang berbeda-beda. Oleh karena itu, ISO mengeluarkan kondisi referensi pada suhu inlet air 15oC, kelembapan relatif 60%, dan tekanan udara pada permukaan laut (101.325 kPa). PLTGU di PJB UP Gresik saat ini tidak menggunakan sistem pendingin pada air intake system-nya, padahal suhu udara lingkungan sekitar dapat mencapai 32oC . Di sisi lain, gas buang dari HRSG pada PLTGU masih memiliki suhu yang tinggi, sekitar 130oC, dengan laju aliran massa yang besar pula yang dapat dimanfaatkan untuk menjadi panas masukan pada sistem pendingin absorpsi. Penelitian ini bertujuan membuat desain sistem pendingin absorpsi untuk inlet air turbin gas pada PLTGU di PJB UP Gresik dengan memanfaatkan waste heat pada PLTGU untuk mencapai kondisi referensi sesuai ISO 3977-2:1997. Penelitian ini dilakukan dengan mengasumsikan bahwa sistem terisolasi sempurna tanpa ada kebocoran dengan aliran yang tunak. Sumber panas yaitu dari waste heat HRSG. Selain itu, penelitian ini tidak menganalisis performa PLTGU setelah penerapan pendingin dilakukan, serta tidak menganalisis aspek ekonominya. Gas buang HRSG memiliki panas sebesar 54734.802 kW yang dapat dimanfaatkan untuk sistem pendingin absorpsi dengan suhu generator, kondensor, evaporator, dan absorber masing-masing 80oC, 40oC, 5oC, dan 25oC, dan laju perpindahan panas desain masing-masing 27805.88 kW, 23920.97 kW, 22574.84 kW, dan 26459.76 kW. COP yang dapat dicapai sistem sebesar 0.8111. Kebutuhan pendinginan dapat disesuaikan dengan mengatur laju aliran massa fluida panas menuju generator sistem, fluida yang disirkulasikan di dalam evaporator pada HRSG, larutan encer pada sistem, dan air pendingin untuk inlet air. Suhu udara keluaran kompresor setelah penerapan pendingin diprakirakan turun dari 411oC menjadi 372.9oC pada kondisi suhu udara lingkungan 32oC. Berdasarkan data uji performa selama tahun 2016, diprakirakan ada penambahan daya sebesar 16345.5 kW atau sebesar 15.508% dari semula 105400 kW (pada suhu 31.8oC) menjadi 121745.5 kW. ================================================================================= The same gas turbine can operate at the different rating due to its ambient air condition. Therefore, ISO issued reference condition of gas turbine inlet air at temperature of 15oC, relative humidity of 60%, and pressure at sea level (101.325 kPa). The combined cycle power plant in PJB UP Gresik currently is not using chilling system on its air intake system, whereas the ambient air temperature can reach 32oC. On the other side, the exhaust gas of the plant’s HRSG still has a high temperature, approximately 130oC, also with a high mass flow rate which can be utilized as heat input for vapor absorption chiller system. This research purposes to plan an absorption chiller system for gas turbine inlet air in combined cycle power plant in PJB UP Gresik to achieve the ISO 3977-2:1997 reference condition by utilizing its waste heat. This research has been conducted by assuming that the system is isolated perfectly without any leaks with steady flow. The heat source for the system comes from the HRSG’s waste heat. Furthermore, this research didn’t technically analyze the plant’s performance after the chiller application is conducted, neither analyze the economic aspect. The exhaust gas of HRSG has heat energy of 54734.80217 kW which can be utilized for absorption chiller system with each generator, condenser, evaporator, and absorber temperature of 80oC, 40oC, 5oC, and 25oC, and designed heat transfer rate of 27805.883 kW, 23920.969 kW, 22574.84 kW, and 26459.759 kW. The COP that the system can achieve is 0.8111. The chilling requirement can be fulfilled by adjusting the mass flow rate of the hot fluid transferred to system’s generator, fluid circulated in the evaporator inside the HRSG, weak solution inside the system, and chilling water for inlet air. Compressor outlet air temperature after chiller application is predicted to be reduced from 411oC becomes 372.9oC at ambient air temperature of 32oC. Based on performance test data throughout 2016, it is predicted that there is power output augmentation after chiller application of 16345.5 kW or 15.508% from 105400 kW (at temperature of 31.8oC) becomes 121745.5 kW