ANALISIS RISIKO SINTERISASI PADA SISTEM PEMBAKARAN BERBASIS PASIR SILIKA

Abstract

Kinerja sistem pembakaran pada multi-fuel boiler sangat dipengaruhi oleh karakteristik pasir silika sebagai bed material serta kecenderungan terjadinya sinterisasi dan aglomerasi akibat kontaminasi abu biomassa. Penelitian ini menganalisis parameter hidrodinamika bed meliputi Archimedes Number (Ar), Reynolds minimum fluidization (Re_mf), dan kecepatan minimum fluidisasi (U_mf) bersamaan dengan indeks-indeks kimia abu, seperti Ash Index (AI), Bed Index (BI), Agglomeration Alkali Index (AAI), Alkali/Silica ratio, Sintering Agglomeration Risk (SAR dan SAR_T), serta parameter termal seperti PFR, TRF, CRI, dan FI. Data hasil pengamatan menunjukkan nilai Ar berada pada rentang 1,06×10⁶ – 1,27×10⁶, yang mengindikasikan karakteristik partikel pasir dominan berada pada regime fluidisasi stabil. Nilai Re_mf (177–197) dan U_mf (1,04–1,08 m/s) memperkuat bahwa kondisi operasional boiler berada di kisaran fluidisasi yang aman. Indeks kimia menunjukkan AI (0,11–0,13) dan BI (0,08–0,09) tergolong rendah, menandakan risiko fouling dan slagging yang minimal. Rasio Alkali/Silika (0,15–0,19) masih berada dalam batas aman sehingga tidak memicu reaksi pembentukan silikat bertitik leleh rendah. Nilai AAI (0,116–0,151) serta SAR (0,86–1,12) menunjukkan bahwa potensi aglomerasi berada pada tingkat moderate, dipengaruhi oleh variasi kandungan alkali dalam fuel mix (bark, fiber, dan mixed biomass). Parameter termal TRF (0,02–0,29) dan CRI (0,31–0,42) memperlihatkan kecenderungan moderat terhadap pembentukan kerak pada temperatur tinggi, sedangkan FI (0,66–0,73) berada pada kategori stabil. Secara keseluruhan, hasil analisis menunjukkan bahwa kondisi operasi fluidized bed boiler pada industri pulp & paper dalam penelitian ini stabil dan berada dalam rentang aman, dengan risiko sinterisasi dan aglomerasi tergolong moderate–rendah. Pengendalian ukuran pasir, pemantauan kontaminasi alkali, dan optimasi rasio fuel mix direkomendasikan untuk menjaga keandalan operasi jangka panjang.