Kira-kira tiap berapa tahun boiler biasanya harus dilakukan chemical cleaning?
Apa justifikasi yang dipakai untuk melakukan cleaning? Apakah karena penurunan heat transfer, atau karena ada standar waktu operasinya? Apakah sebelum chemical cleaning harus di inspeksi dulu, kalau kotor di-cleaning tapi kalau bersih tidak usah di-cleaning?
Pertanyaan : M Nugroho

Mohon pencerahannya tentang berapa lama pengoperasian boiler yang membutuhkan
cleaning.

Misalnya kita mempunyai sistem boiler integrated dengan pabrik (misalnya pabrik
ammonia dan methanol) yang terdiri dari boiler-boiler dengan beberapa tekanan
yang terintegrasi (100 bar, dan 35 bar). Kondisi chemistry steam drum selalu
dijaga pada batas-batas kimia yang bagus dengan program phosphat. Sumber air
BFW pun didapat dari sistem demin yang terjaga baik.

Kira-kira tiap berapa tahun boiler biasanya harus dilakukan chemical cleaning?
Apa justifikasi yang dipakai untuk melakukan cleaning? Apakah karena penurunan
heat transfer, atau karena ada standar waktu operasinya? Apakah sebelum chemical
cleaning harus di inspeksi dulu, kalau kotor di-cleaning tapi kalau bersih tidak
usah di-cleaning?

Tanggapan 1 : YudaTomo

Boiler post-service cleaning bisa saja di-schedule-kan secara periodic, tapi
harus melihat typical condition masing2 boiler, misalnya seberapa cepat rates
pertumbuhan metal oxide atau rates pembentukan scaling di boiler metal. Pada
kondisi boiler yg dioperasikan dengan sangat baik, rates pertumbuhan metal oxide/
scale ini bisa hanya 1 micron per 1000 hours operasi (data survey CEGB plant
di UK).

Jika memungkinkan, utk mengetahui perlu tidaknya dilakukan chemical cleaning,
secara sederhana bisa dilakukan pemotongan boiler tube sebagai sample utk diukur(sebaiknya
diambilkan dari area high heat flux) ketebalan serta konsentrasi lapisan passive
& deposit serta kondisi lapisan/ deposition ini.

Chemical cleaning perlu dipertimbangkan jika ketebalan deposit (metal oxides
& other scale) mencapai 50 micron (bisa mencapai 50’000 hours pada boiler
yg dioperasikan dengan control kondisi sangat baik). Atau secara umum jika deposit
level melebihi 32 mg/cm2 metal. Di atas level tsb, heat transfer akan berkurang
secara significant. Di samping itu, potensi terjadi-nya tube over heating akan
meningkat. Chemical cleaning juga perlu dipertimbangkan, jika dari inspeksi
visual, pembentukan lapisan passive magnetic tidak seperti yg kita harapkan,
misalnya
profile layernya kasar, berpori, serta tidak merekat erat. Ini pernah kami lakukan
sekitar 2 tahun lalu di satu unit boiler kami.

Tanggapan 2 : M Nugroho

Yth Pak Yuda,
Apakah ada NDT yang bisa dipakai untuk menghindari melakukan pemotongan tube
dalam rangka melihat pertumbuhan metal oxide atau scale? (FYI, salah satu boiler
tube kami isinya katalis yang menghasilkan reaksi exotermis yang kemudian memanaskan
water di shell side (fire tube boiler). Jadi kalau ada pemotongan tube juga
berarti merusak seluruh katalis dalam tube tesebut. Jadi agak sayang motongnya….,
selain itu katalis bersifat mudah terbakar saat kontak dengan udara)

Dalam pabrik pupuk dan methanol kita biasa pakai program "phosphat + ammonia
(atau ammonia dalam bentuk amine)", sepertinya ini adalah gabungan dari
program phosphat dan program all volatile treatment. Apakah program seperti
ini juga biasa dipakai di power plant?
Apakah rule of thumb untuk rate pertumbuhan scale 1 micron/1000 jam juga berlaku
untuk program ini?

Thanks berat untuk Pak YudaTomo yang telah berkali-kali memberikan pencerahan
tetang per-boiler-an,

Tanggapan 3 : Agus

Sayang sekali ya kalo tidak bisa mendapatkan sample, walau cuma sedikit. Karena
dari sample itu, disamping bisa tahu berat & ketebalan deposit, kita lebih
jauh juga bisa mengetahui karakteristik deposit/ lapisan passive yg terntuk,
sehingga bisa dijadikan gambaran seberapa effective kita sudah menjaga boiler
water kita.

Setahu saya selain dari pendekatan berdasar penentuan berat/ tebal deposit,
dan berdasarkan waktu, pendekatan lain yg bersifat NDT adalah dengan memperhatikan
trend boiler tube metal temperature & heat flux. Utk itu perlu di-install
thermocouples di beberapa area critical dari boiler furnace utk mendeteksi kenaikan
temperature tube wall. Critical area ini sama seperti kalo kita ambil sample
boiler tube, yaitu di high heat zone.

Harus diperhatikan bahwa trend temperature tube wall ini diamati pada kondisi
boiler operating condition yg identik. Jika operating condition tdk identik,
data bisa misleading, misalnya efek dari sootblowing pada saat removing slag
(di coal-fired boiler) dapat memberikan efek yg significant pada pembacaan thermocouples
& pengukuran/ perhitungan heat fluxes.Material thermocouple sebaiknya dipilih
yg tahan thd temperature tinggi dan kondisi environment yg oxidative di boiler
furnace.

Setahu saya belum ada standard pasti, seberapa jauh kenaikan tube wall temperature
ini diperbolehkan sebelum kita harus melakukan chemical cleaning, jadi hanya
berdasarkan trend saja (serta tentu saja pengalaman sebelumnya & design
material).

Program phosphate dan ammonia/ amine memang umum digunakan. Phosphate
karena bersifat solid alkali (tidak volatile) hanya melindungi sisi boiler saja,
sementara ammonia/ amine utk melindungi sisi condensate dan feed water terutama
thd korosi karena pH rendah.

Tanggapan 4 : Erick

Pak Yuda dan rekan-rekan sekalian,
Saya baru mendengar dari teman saya tanggal 28 Juli yang lalu ada sebuah alat
yang dapat mengukur ketebalan tube pada boiler tanpa harus memotong, lebih tepatnya
di-NDT. Basenya adalah UT, tetapi bisa mengukur ketebalan tube 1/2 lingkaran
sekaligus. Jadi kita bisa mengukur dari dalam membran wall tube sheet. Untuk
memeriksa 1 boiler bisa dilakukan sampai 4 hari.
Kalibrasi alat ini belum dapat dilakukan di Indonesia. Saya sendiri belum mengetahui
lebih lanjut mengenai hal ini, hanya melemparkan informasi.