Studi Numerik Pengaruh Variasi Temperatur Air Heater Terhadap Karakteristik Pengeringan Batubara Pada Fluidized Bed Coal Dryer Dengan Tube Heater Tersusun Aligned

Abstract

Kebijakan pemerintah lewat rencana bauran energi nasional secara jelas memprioritaskan pemakaian batubara hingga 33% untuk pemenuhan kebutuhan energi nasional. Sebagian besar cadangan batubara Indonesia adalah batubara dengan kualitas rendah. Batubara kualitas rendah cenderung memiliki kandungan air yang besar sehingga kurang efektif dalam pemakaiannya sebagai bahan bakar. Penelitian terkait model pengeringan batubara khususnya fluidized bed coal dryer menjadi menarik untuk dilakukan sebagai upaya untuk membantu memecahkan masalah terkait energi batubara. Penelitian dilakukan dengan metode numerik berbasis komputasi (CFD). Pemilihan kondisi simulasi digunakan model turbulensi k-ε realizable dan skema interpolasi first-order upwind. Pemodelan perpindahan massa dilakukan dengan menggunakan model species transport dengan melakukan pengaturan moisture content water pada permukaan batubara. Pada penelitian ini divariasikan temperatur udara pengering, yaitu 316 K, 327 K, 339 K. Dari penelitian ini dapat diketahui karakteristik pengeringan pada ruang pengering batubara tipe fluidized bed dengan tube heater tersusun aligned. Hasil post processing kuantitatif menunjukkan peningkatan temperatur air heater diikuti dengan peningkatan koefisien perpindahan panas dan massa serta laju perpindahan massa. Pengurangan laju moisture content terbesar didapatkan pada temperature air heater 339K diikuti temperature 327K serta 316K. Konfigurasi tube heater secara aligned menimbulkan proses heating dengan humidifikasi yang ditandai dengan peningkatan temperatur dan humidity ratio serta nilai relative humidity udara di sekitar tube heater yang lebih rendah daripada batubara di sekitarnya