Boiler Unit 1-4 PLTU Suralaya didesain menggunakan batu-bara Bukit Asam (subbitumous)
yang tergolong nilai-kalor tinggi. Namun demikian karena semakin terbatasnya
pasokan batu-bara tersebut maka batu-bara Low Rank Coal (LRC) seringkali kali menjadi
pilihan yang terpaksa dilakukan dengan risiko dampak slagging dan fouling yang besar.
Karena itu, studi ini dilakukan untuk melihat fenomena slagging dan fouling pada
pemakaian LRC dengan pemodelan Computational Fluid Dynamic (CFD)
Boiler 400 MW Unit 1-4 dengan ukuran 18.06 x 12.8 x 62.6 m dimodelkan secara simetris
dan dilakukan meshing volume dan surface dengan Gambit 2.4.16. Waterwall,
superheater, reheater didefinisikan sebagai wall. Burner berjumlah 35 buah
disederhanakan menjadi 2 (dua) inlet, yaitu inlet untuk pulverized coal dan Secondary
Air.Fluent 6.3.26 digunakan untuk running model dalam bentuk Probality Density
Function (pdf) dengan nilai kalor Bukit Asam (BA) dan LRC adalah 5147 dan 4589
Kcal/Kg. Perhitungan radiasi digunakan model P1. Pemodelan dilakukan dengan 2 model,
yiatu : batu-bara BA-HQLV dan LRC (LQHV-NGR). Spesfikasi hardware yang digunakan
adalah Windows 7 Ultimate, intel processor i7-730, RAM 4 GHz serta hardisk 750 GB
6000 rpm.
Hasil komputasi CFD menunjukkan bahwa temperatur maximum model HQLV =1150 K
(877oC) lebih rendah dibandingkan data komisioning 921oC, serta suhu di furnace exit
pada kisaran 900oC. Hal ini disebabkan karena nilai kalor model lebih rendah
dibandingkan dengan saat pengujian komisioning rata-rata 5245 Kcal/Kg (BD06) dan
kesalahan dari perhitungan model radiasi P1. Kecepatan gas leaving (m/s) rata2 5,9
dibandingkan BD06 sebesar 11,3. Perbandingan antara HQLV dan LQHV-NGR
menunjukkan bahwa pembakaran LQHV telah mencapai 1020oC sudah mecapai Ash
Melting Temperatur (AMT) dan berkombinasi dengan adanya kecepatan gas yang
merendah disekitar burner mengakibatkan potensi slagging area burner. Hal ini dapat
sesuai dengan kondisi di lapangan bahwa slagging LRC terjadi di daerah sekitar burner.