SIMULASI CFD PEMBAKARAN OXY-FUEL PADA PACKAGE BOILER MENGGUNAKAN MODEL RADIASI DISCRETE ORDINATE

Meningkatnya konsentrasi CO2 di atmosfer, mendorong umat manusia untuk melakukan penelitian tentang teknologi yang ramah lingkungan dan rendah emisi. Berbagai penelitian sudah dilakukan, salah satunya adalah pembakaran oxy-fuel. Pembakaran oxy-fuel merupakan salah satu teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS), dimana bahan bakar dibakar dengan campuran oksigen murni dan daur ulang gas buang. Perbedaan kondisi tersebut dapat mempengaruhi suhu pembakaran dan perpindahan panas radiasi pada ruang pembakaran. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan suhu pembakaran dan perpindahan panas radiasi yang terjadi di dalam ruang bakar antara pembakaran udara dan pembakaran oxy-fuel. Objek penelitian ini adalah sebuah package boiler berjenis water tube boiler di salah satu unit pembangkit uap dengan kapasitas uap 100 ton/jam. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan simulasi CFD. Perpindahan panas radiasi dimodelkan dengan model radiasi Discrete Ordinate (DO) dan model Weighted Sum of Gray Gases (WSGG) yang digunakan untuk menghitung energi radiasi yang diserap dan dipancarkan oleh gas hasil pembakaran. Dari hasil simulasi CFD didapat bahwa suhu maksimum pembakaran pada pembakaran oxy-fuel yaitu sebesar 1.865,34℃ lebih tinggi dari pembakaran udara yaitu sebesar 1.837,01℃, begitupun dengan energi radiasi yang dipancarkan pada pembakaran oxy-fuel adalah sebesar 3,45 MW/m2 lebih tinggi dari pembakaran udara yaitu 2,75 MW/m2.