Mengambil energi dari gas cerobong dengan plastik

Beberapa waktu lalu saya bertemu dengan salah satu pendiri perusahaan bernama HeatMatrix. Dia bercerita kalau perusahaannya membuat heat exchanger berbahan plastik (polimer). Lho? Kenapa bisa? Bukankah konduktivitas thermal (thermal conductivity) plastik sangat rendah? Kenapa gak dibuat dari logam yang memiliki konduktivitas thermal yang jauh 100 kali lebih besar?

Sasaran utama penggunaan heat exchanger ini adalah mengambil energi yg cukup besar dari gas cerobong (flue gas). Seperti yang diketahui bahwa fluida gas jg memiliki koefisien perpindahan kalor yang rendah (rentang 20 – 50 W/m2.K). Sementara itu, besar koefisien perpindahan kalor secara keseluruhan (overall heat transfer coefficient) sangat tergantung dari nilai koefisien terkecil. Dalam hal ini, koefisien si fluida gas cerobong tadi. Sehingga, meskipun heat exchanger nya terbuat dari plastik, koefisien perpindahan kalor secara keseluruhan tidak terpengaruh, alias tetap aja rendah karena gas cerobong tadi.

Udara pembakar (combustion air) biasanya dinaikkan temperaturnya terlebih dahulu sebelum memasuki boiler dengan mengambil energi dari gas cerobong. Hal ini dilakukan untuk menghemat energi dan untuk mengurangi energi yang terbuang percuma. Dan biasanya, gas cerobong memiliki kandungan SO2 dan SO3 akibat pembakaran material yang mengandung sulfur. Acid dew point berada di rentang 130 oC yang mengakibatkan kondensasi asam sulfat berkonsentrasi tinggi pun terjadi pada temperatur itu. Akibatnya, para produsen dan desainer heat exchanger untuk gas cerobong ini menggunakan logam alloy yang mahal seperti tantalum agar heat exchanger itu tidak terkena korosi. Heat exchanger ini pun didesain untuk tidak rendah dari 150 atau 160 oC.

Akibatnya, masih banyak energi yang terbuang percuma dari gas cerobong tersebut. Nah, dengan menggunakan heat exchanger dari plastik yang didesain anti korosi, temperatur gas cerobong bisa diturunkan sampai mendekati water dew point gas cerobong tsb. Misalnya sampai 85 oC dengan water dew point sekitar 50 oC. Energi yang bisa diambil pun menjadi lebih besar dan di beberapa kasus, bisa menghemat beban boiler sampai 5%.

Untuk lebih jelas lagi, silahkan kunjungi halaman mereka:

http://heatmatrixgroup.com/

 

Referensi:

Van Den Berg, B., Air pre-heater improves energy efficiency, Petrochemical Quarterly Q2, 2014.

Leave a Comment