PEMODELAN SIKLUS TERMODINAMIK TURBIN GAS RGTT KOGENERASI

Oleh Abdul, Hafid Pusat, Teknologi Reaktor, Keselamatan Nuklir
2011 unpublished
ABSTRAK PEMODELAN SIKLUS TERMODINAMIK TURBIN GAS RGTT KOGENERASI. High Temparature Gas-cooled Reactor (HTGR) cogeneration yang selanjutnya disebut sebagai Reaktor Gas Temperatur Tinggi (RGTT) kogenerasi merupakan salah satu jenis reaktor daya maju. Reaktor ini diharapkan dapat digunakan untuk mengisi kekurangan listrik di daerah luar Jawa, Bali dan Madura karena dapat dirancang untuk kapasitas daya kecil sampai sedang. Dalam perancangan RGTT ini, pemodelan siklus termodinamik diperlukan untuk
more » ... mprediksi spesifikasi temperatur masuk dan keluar komponen-komponen utama, seperti turbin, kompresor, recuperator dan sebagainya, serta pemilihan bahan teknis. Siklus termodinamik RGTT kogenerasi pada makalah ini adalah siklus langsung dengan menggunakan siklus Brayton jenis siklus tertutup. Fluida pendingin reaktor nuklir adalah gas helium yang juga digunakan sebagai fluida kerja pada sistem konversi energi listrik dan sekaligus sebagai sumber panas untuk pemurnian air sebagai bagian dari fungsi kogenerasi. Dalam perancangan reaktor RGTT ini, daya reaktor nuklir yang dihasilkan adalah 200 MWt. Daya termal tersebut dapat memanaskan gas helium hingga 900 0 C dengan tekanan 7 MPa. Panas gas helium pembangkit listrik yang digunakan untuk menggerakkan turbin gas adalah 850 0 C dengan laju alir 120 kg/det. Berdasarkan hasil perhitungan, dengan mengacu pada rasio tekanan turbin desain reaktor GTMHR sebesar 2,8, maka kerja turbin gas 200 MWt mencapai 216.904 kW. Hal ini menyebabkan daya kompresor yang dibutuhkan untuk LPC (low pressure compressor) adalah 61.671 kW dan HPC (high pressure compressor) 38.390 kW. Efisiensi siklus yang diperoleh mencapai 33,45% dengan daya listrik yang dapat diperoleh mencapai 117 MW. Kata kunci: siklus temodinamika, turbin gas, RGTT200K, rasio tekanan, efisiensi siklus. ABSTRACT MODELING OF THERMODYNAMIC CYCLIC FOR HTGR COGENERATION GAS TURBINE. High temperature Gas cooled Reactor (HTGR) cogeneration is one type of nuclear power plants (NPP). The reactor is able to be used to supply the shortage of electricity in areas outside Java, Bali and Madura islands because it can be designed for the production of small to medium power capacity. In the design, modeling of the thermodynamic cycle is needed to predict the input and output temperature specifications of components, such as turbines, compressors, recuperator, etc., and for the selection of technical materials. Thermodynamic cycle HTGR cogeneration in this paper is a direct cycle using a closed-cycle of Brayton Cycle. The cooling fluid is helium gas which is also used as the working fluid in electrical energy conversion systems as well as a heat source for water purification as part of cogeneration function. In the nuclear reactor power generated is 200 MWt. The thermal power can be heated up to 900 0 C with helium gas pressure is 7 MPa. The thermal plant of helium gas used to drive a gas turbine is 850 0 C with a flow rate is 120 kg/sec. Based on the calculations, with refer to turbine pressure ratio (r p) from GTMHR (r p =2,8), the work of gas turbine is 200 MWt is 216,904 kW. Compressor power required for the low pressure compressor (LPC) is 61,671 kW and high pressure compressor (HPC) is 38,390 kW. The results showed that cycle efficiency is 33.45% with the electriced power is 117 MW.
fatcat:6zqthl4yabcvbnn3idijpjbnf4