AUXILIARY SYSTEM

  

FUNGSI VACUUM SYSTEM

Fungsi vacuum system adalah menghasilkan dan mempertahankan level vacuum yang diingikan pada komponen vacuum sepanjang wet end paper machine.

PENGERTIAN VACUUM

Vacuum dapat dianggap sebagai tekanan negatif atau, lebih tepatnya, sebagai hilangnya tekanan.

Tekanan udara (tekanan atmosfer) ada di sekitar kita. Dalam sistem pipa berventilasi, tekanannya 0 psig atau tekanan atmosfer. Pengukur udara menunjukkan angka nol karena tekanan atmosfer sama di dalam dan di luar pipa.

Pada sistem bertekanan, tekanan di dalam pipa (dihasilkan oleh sumber energi luar, seperti pompa atau kompresor) lebih besar dari tekanan atmosfer, dan pengukur menunjukkan tekanan positif (+).

Pada sebuah vacuum system, udara (dan gas lainnya) dikeluarkan dari dalam pipa (dalam hal ini oleh pompa vacuum).  Hasilnya, tekanan di dalam pipa kurang dari tekanan atmosfer, dan pengukur menunjukkan tekanan negatif (-).

Lebih penting lagi, dalam hal sistem ini, fluida ditarik ke arah sumber vacuum.

JALUR ALIRAN UMUM

Jalur aliran umum melalui vacuum system membuat pompa vacuum menarik vacuum pada sebuah komponen melalui sebuah vacuum separator, seperti yang ditunjukkan Gambar 15 – 1.

Gambar 15 – 1 Jalur Aliran Umum Vacuum

Vacuum yang tercipta pada komponen (Gambar mengilustrasikan sebuah Uhle Box sebagai komponen vacuum) menarik air dan udara dari sheet atau felt. Udara dan air dari komponen tersebut ditarik ke separator. Di sini, kelembaban dipisahkan dari udara dan dikeluarkan ke dua jalur yang berbeda. Air mengaliri sebuah barometric leg menuju press water tank. Air dipompa dari press water tank menuju Albany strainer pada mezzanine dan kemudian diumpankan ke whitewater chest. Udara dikeluarkan dari separator oleh pompa vacuum dan dikeluarkan ke sump. Dari sump, udara dikeluarkan ke atmosfer.

KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA 

Komponen-komponen utama dari vacuum system, seperti yang ditunjukkan Gambar 15 – 2  meliputi :

·         Vacuum pumps

·         Vacuum blower

·         Vacuum separators

·         Seal pit

·         Foil units

·         Vacufoils

·         Flat boxes

·         Couch roll vacuum box

·         Pickup roll vacuum box

·         Press suction roll vacuum box

·         Uhle box

Gambar 15 – 2 Vacuum System

Pompa Vacuum 

Pompa vacuum didesain dan digunakan untuk menghasilkan dan mempertahankan kondisi vacuum pada komponen-komponen vacuum. Sebuah pompa vacuum ditunjukkan pada Gambar 15 – 3.

Pompa vacuum dan motor penggerak terletak di luar pada sisi utara dari bangunan. Total ada delapan pompa dan empat motor. Pompa-pompa ini digunakan untuk menghasilkan vacuum yang dibutuhkan.

Gambar 15 – 3 Pompa Vacuum

Vacuum Blower

Sebagai tambahan terhadap pompa vacuum, terdapat sebuah vacuum blower yang terletak di level mezzanine. Blower ini menyediakan vacuum level rendah untuk unit-unit vacufoil dan forming shoe.

Vacuum Separator

Vacuum separator menggunakan gaya sentrifugal untuk memisahkan udara dan kelembaban. Alasan pemisahan adalah untuk mengumpulkan kembali white water dari vacufoils dan flat boxes, serta mencegah terbawanya deterjen felt ber-pH rendah ke pompa vacuum dari uhle boxes.

Seal Pit

Seal pit adalah sebuah tangki penerima yang digunakan untuk mengumpulkan air dari vacuboxes dan flat boxes. Air mengalir menuju tangki melalui drop legs. Drop legs tetap berada dalam kondisi tenggelam di bawah level tangki untuk mengamankan kondisi vacuum pada separators.

Unit Foil

Setelah forming board pada wire table, terdapat unit foil yang masing-masingnya terdiri atas beberapa foil blades. Unit-unit ini didesain supaya kondisi vacuum dihasilkan oleh pergerakan wire sepanjang foil blades. Hal ini menyebabkan air dipisahkan dari sheet. Air yang ditarik dari sheet jatuh ke wire tray.

Vacufoils

Vacufoil boxes mengikuti unit-unit foil. Perbedaan utama antara sebuah unit foil dengan vacufoil box adalah, seperti maksud namanya, vacuum eksternal yang diberikan pada unit. Ketika wire dan stock menyusuri bagian atas masing-masing box, air di-vacuum dari forming sheet oleh sumber vacuum eksternal.

Flat Boxes

Mengikuti forming shoe adalah flat boxes. Perbedaan utama antara vacufoil dan flat box adalah cover pada box dan vacuum yang diberikan. Vacufoil secara umum sebuah penggunaan vacuum rendah, sementara flat boxes merupakan penggunaan vacuum tinggi. Suction yang dihasilkan oleh pompa vacuum flat box memisahkan air dan udara dari wet sheet yang terbentuk pada wire.

Couch Roll Vacuum Box

Couch roll vacuum box merupakan sebuah suction box yang terletak di dalam couch roll.  Box terhubung dengan sebuah pompa vacuum. Couch roll memisahkan air dari jaring setelah terbentuk pada forming table.

Pickup Roll Vacuum Box

Pickup roll vacuum box merupakan sebuah suction box yang terletak di dalam pickup roll. Suction box terhubung ke sebuah pompa vacuum pump. Pickup roll digunakan untuk mengambil jaring sehingga dapat ditransfer ke press section.

Press Suction Roll Vacuum Box

Press suction roll vacuum box merupakan sebuah suction box yang terletak di dalam press suction roll. Zona pertama dan akhir merupakan zona tinggi dan digunakan untuk megeluarkan air dari felts yang diperas nips dari sheet. Holding zone digunakan untuk menahan sheet pada pickup felt antara nip pertama dan kedua.

Uhle Boxes

Uhle boxes merupakan boxes yang dilengkapi oleh cover dengan slot yang terbentang sepanjang lintasan press felt. Suction dihasilkan oleh pompa vacuum uhle box mengeluarkan air dari felts. Uhle boxes juga mengeluarkan filler dan fiber yang longgar oleh shower bersama cleaning chemicals yang dipancarkan oleh chemical showers.

FUNGSI DARI SISTEM UTILITY 

Sistem utility mill menyediakan dukungan tambahan terhadap proses yang digunakan untuk menghasilkan produk. Sistem utility yang digunakan untuk mendukung fine paper mill (FPM) meliputi : 

·         Mill air system

·         Instrument air system

·         Mill water system

·         Warm water system

·         Fire water system

·         Domestic water system

Mill air system terikat pada instrument air system. Sistem udara ini memasok berbagai komponen di seluruh bagian bangunan paper machine.

Air dari millt water system dan warm water systems digunakan untuk mendukung langsung proses pembuatan kertas. Penggunaan tipikal dari mill water adalah untuk membersihkan hoses, sebagai seal water untuk pompa, cooling water, dan makeup water. Penggunaan tipikal dari warm water mencakup additive makedown, dilution, dan pelumasan felt, serta cleaning showers.

Fire water diarahkan ke fire hydrants dan sprinkler systems yang dipasang di seluruh bagian bangunan.

Penggunaan tipikal dari domestic water mencakup drinking fountains, rest rooms, dan  eyewash stations (atau chemical wash stations).

FUNGSI STEAM SYSTEM DAN CONDENSATE SYSTEM

Steam system memasok steam pada tekanan dan temperatur yang sesuai ke berbagai area paper mill di mana steam digunakan untuk pemanasan. Sebagian besar steam digunakan pada dryers di paper machine, tetapi sebagian juga digunakan pada heaters di sekitar mill.

Ketika panas diambil dari steam, steam terkondensasi membentuk kondensat. Condensate collection system menyediakan tempat pengumpulan semua kondensat yang terbentuk di seluruh bagian mill. Kondensat kemudian dipompa kembali ke power plant untuk digunakan sebagai feed water untuk memasok perlengkapan penghasil steam.

PEMANASAN DENGAN STEAM

Sekalipun steam digunakan pada berbagai plant sebagai penggerak mesin, penggunaan yang paling umum dari steam adalah untuk pemanasan. Pemanasan ini dapat berupa pemanasan bangunan, pemanasan air, atau panas proses yang dibutuhkan berbagai plant-plant industri.

Ada beberapa alasan mengapa steam lebih dibutuhkan sebagai pemanas daripada bentuk energi lainnya. Steam memiliki kandungan panas yang tinggi sementara ia melepaskan jumlah panas yang konstan pada temperatur tertentu. Steam diproduksi dari air dan dapat digunakan lagi berkali-kali. Lebih jauh lagi, steam mudah didistribusikan dan dikontrol.

Steam dihasilkan melalui penggunaan panas terhadap air. Dalam kondisi atmosfer, air mendidih pada 212^oF. Steam diproduksi pada titik didih, disebut juga sebagai saturated steam karena ia masih mengandung air dalam bentuk cair. Selama proses pendidihan, panas ditambahkan ke saturated steam untuk meningkatkan kandungan panas, tapi temperatur tetap pada 212^oF.

Temperature steam dan air tidak dapat ditingkatkan selama masih ada air dalam bentuk cair yang tersisa. Ketika semua air telah dididihkan, temperatur steam mulai meningkat, menghasikan superheated steam.

Steam yang dihasilkan dan dikirim ke fine paper machine di-superheated untuk mencegah kehilangan panas pada steam karena kondensasi steam di dalam jalur pipa. Sayangnya, superheated steam tidak dapat mentransfer panas dengan baik, sehingga tidak mendukung proses drying pada dryer cylinders. Supaya steam dapat mentransfer panas, ia harus memiliki uap air yang dapat berkondensasi. Dengan kata lain, ia harus dikembalikan ke kondisi jenuh (saturated).

Superheated steam dilewatkan melalui komponen yang menginjeksi kondensat panas pada jalur steam. Komponen ini dinamakan desuperheater. Kondensat panas diambil oleh aliran steam, dan ketika kondensat menguap, steam didinginkan menjadi jenuh. 

PASOKAN STEAM

Steam pada fine paper machine dimulai pada powerhouse. Powerhouse menghasilkan steam bertekanan 600 psig dengan menggunakan boilers. Steam dikirim melewati reducing stations untuk menurunkan tekanan pada tekanan yang dibutuhkan bagi bangunan paper machine building.

ISTILAH-ISTILAH

Ketika berdiskusi mengenai sistem steam dan kondensat terkait dryer section, ada beberapa istilah yang harus dimengerti. Istilah-istilah tersebut adalah:

·         Differential pressure

·         Blow-through steam

·         Flash steam

·         Cascading system

Steam pertama-tama masuk ke kelompok dryers. Steam berkondensasi dengan melepaskan panas ke kertas. Kondensat dikeluarkan dari dryer cylinder dengan memanfaatkan differential pressure. Bersama kondensat, sebagian steam dikeluarkan dari dryers. Campuran steam dan kondensat dikirim ke sebuah tangki di mana kondensat dipisahkan dari steam dan dipompa ke condensate collection tank. Flash steam di-cascade ke dryer group sebelumnya untuk penggunaan lagi.

Differential Pressure

Perbedaan tekanan dibutuhkan antara steam header yang mengumpan dryers dan condensate header, yang mengambil kondensat dari dryers. Perbedaan pada tekanan memaksa kondensat naik ke siphon, keluar ke rotary joint, dan menuju condensate collection system. Perbedaan tekanan harus mencukupi untuk mengatasi piping losses, joint losses, dan siphon pipe losses.

Blow-Through Steam

Variabel kritis dalam menentukan kebutuhan differential pressure adalah jumlah blow-through steam yang dibutuhkan untuk mengeluarkan kondensat secara efisien dari dryer can. Blow-through steam merupakan steam yang tidak terkondensasi pada dryer, tetapi digunakan untuk mengumpulkan dan mengeluarkan kondensat dari dryer.

Blow-through steam memerangkap kondensat pada dryer can, mengatomisasinya sambil melewati bagian bawah siphon shoe, mengurangi kepadatan campuran steam dan kondensat, serta menyediakan kecepatan yang memadai pada siphon pipe untuk membawa keluaran kondensat dari dryer.

Flash Steam

Flash steam merupakan resultant steam yang dipisahkan dari condensate, dihembuskan melalui campuran steam di dalam condensate separator tanks. Flash steam mengandung panas yang berharga dan tidak boleh dibuang dengan mengeluarkannya dari separator tanks ke atmosfer. Kandungan panas dalam hal panas laten yang berguna dari flash steam sama persis dengan live steam. Untuk keekonomisan operasi paper machine, flash steam harus dipergunakan. Hal ini dilakukan dengan memisahkan dryer cans menjadi kelompok-kelompok kecil dan meng-cascade flash steam ke lower pressure dryer group sebelumnya.

Cascading System

Pada sebuah cascading system, campuran blow-through steam dan kondensat dipisahkan pada sebuah condensate separator tank, dan flash steam di-cascade ke supply header dari steam group lainnya. Tergantung pada persyaratan tekanan operasi, blow-through steam dari masing-masing group dapat di-cascade kembali ke grup sebelumnya. Stage terakhir kemudian membuang keluaran ke sebuah vacuum condenser.

Condensate Separator

Ada enam condensate separators, satu untuk masing-masing steaming group. Blow through steam dan kondensat keluar dari masing-masing dryer dan mengalir ke sebuah condensate header untuk grup tersebut. Condensate header, pada gilirannya, memasok sebuah separator tank. Fungsi dari condensate separator tank adalah untuk memisahkan kondensat dari blow-through steam.

Flash Steam Condenser

Fungsi dari flash steam condenser adalah mengkondensasi steam yang tidak di- cascade kembali ke dryers. Dengan menggunakan sebuah flash steam condenser memungkinkan set pertama dryers untuk beroperasi pada tekanan steam rendah.

Condensate Collection Tank

Condensate collection tank mengumpulkan hot condensate dari enam condensate separators dan kedua flash steam condensers.