PLTGU (Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap)

Pada prinsipnya PLTGU adalah penggabungan PLTG dan PLTU dengan memanfaatkan energi panas yang terbuang dari hasil pembakaran pada PLTG untuk memanaskan air pada Heat Recovery Steam Generator (HRSG) sehingga menghasilkan uap yang mampu menggerakkan turbin uap. Dengan demikian energi dimanfaatkan secara optimal. Sehingga efisiensinya menjadi lebih besar.Saat ini pembangkit listrik yang beroperasi di PT Indonesia Power Priok adalah dua blok masing-masing 590 MW per bloknya, setiap bloknya terdiri dari tiga unit PLTG 130 MW dan satu unit PLTU 200 MW, sedangkan dua unit PLTU masih dalam tahap renovasi (ketika kerja praktek berlangsung) dan dua unit PLTG dioperasikan hanya pada saat beban puncak atau pada saat black out. Pada prinsipnya PLTGU adalah penggabungan PLTG dan PLTU, dengan memanfaatkan energi panas yang terbuang dari hasil pembakaran pada PLTG untuk memanaskan air pada HRSG (Heat Recovery Steam Generator) sehingga menghasilkan uap yang mampu menggerakkan turbin.

Setiap unit PLTG mempunyai sebuah ketel uap penampung gas buang yang keluar dari unit PLTG. Uap dari tiga ketel uap tiap unit PLTG kemudian ditampung dalam sebuah pipa pengumpul uap bersama yang disebut common steam header. Dari pipa pengumpul uap bersama, uap dialirkan ke turbin uap PLTU yang terdiri dari turbin tekanan tinggi dan turbin tekanan rendah. Keluar dari turbin tekanan rendah, uap dialirkan ke kondensor untuk diembunkan. Dari kondensor, air dipompa untuk dialirkan ke ketel uap.

Dalam operasinya, unit turbin gas dapat dioperasikan terlebih dahulu untuk menghasilkan daya listrik, sementara gas buangnya berproses untuk menghasilkan uap dalam ketel pemanfaat gas buang. Setelah uap dalam ketel uap cukup banyak, uap dialirkan ke turbin uap untuk menghasilkan listrik. Karena daya yang dihasilkan turbin uap tergantung kepada banyaknya gas buang yang dihasilkan unit PLTG, yaitu kira-kira menghasilkan 50% daya unit PLTG, maka dalam mengoperasikan PLTGU ini, pengaturan daya PLTGU dilakukan dengan mengatur daya unit PLTG, sedangkan unit PLTU mengikuti saja, menyesuaikan dengan gas buang yang diterima dari unit PLTG-nya. Perlu diingat bahwa selang waktu untuk pemeliharaan unit PLTG lebih pendek daripada unit PLTU sehingga perlu koordinasi pemeliharaan yang baik dalam suatu blok PLTGU agar daya keluar dari blok tidak terlalu banyak berubah sepanjang waktu.

Ditinjau dari segi efisiensi pemakaian bahan bakar, PLTGU tergolong sebagai unit yang paling efisien diantara unit-unit termal (bisa mencapai angka diatas 45%).

Siklus yang terjadi pada PLTGU merupakan siklus tertutup yang terdiri dari siklus turbin gas dan siklus turbin uap. Dengan demikian energi dimanfaatkan secara optimal.

Pada dasarnya PLTGU Priok memiliki 2 sistem pengoperasian yaitu sebagai berikut:

1. Open Cycle (siklus terbuka) yaitu sistem pengoperasian dimana exhaust gas dari turbin gas langsung dibuang ke udara / atmosfer dan tidak dimanfaatkan hal ini berlangsung apabila unit PLTU tidak beroperasi (sedang inspeksi/ overhaul). Kerena banyaknya energi kalor yang terbuang pecuma menyebabkan efisiensinya rendah sekitar 27% sampai dengan 30%.

2. Combined Cycle (siklus daur ganda) yaitu sistem pengoperasian yang memanfaatkan exhaust gas dari turbin gas untuk memanaskan air pada HRSG kemudian memprosesnya menjadi uap untuk memutar turbin uap.

Bahan bakar gas alam (natural gas) yang disupply dari ARCO Station (1) langsung dimasukkan ke dalam ruang bakar/Combustion Chamber (2) bersama-sama dengan udara yang disupply dari Main Compressor (4) setelah terlebih dahulu melalui saringan udara/Air Filter (5). Maka akan menghasilkan gas panas yang selanjutnya akan dimasukkan langsung ke dalam Turbin Gas (3) sedangkan gas bekas yang telah melalui turbin gas tadi, apabila tidak dipakai (open cycle) akan langsung dibuang keluar melalui katup (8), tetapi bila dipakai lagi (closed cycle) akan dimasukkan melalui katup (9) ke dalam Heat Recovery Steam Generator, HRSG (10).

Sebuah turbin gas pada umumnya memiliki suatu tingkat efisiensi yang rendah, pemakaian bahan bakarnya tinggi dan gas buang yang meninggalkan turbin masih bersuhu tinggi. Oleh sebab itu pemakaian spesifik bahan bakar turbin gas adalah tinggi, dan karena itu PLTG sering dipakai khusus sebagai pusat tenaga listrik beban puncak.

Air pengisi yang berada di dalam deaerator (11) akan dibagi dua yaitu melalui Low Pressure Flow Water/LPFW (13) dan High Pressure FW/HPFW (12). Air pengisi yang dari HPFW akan dimasukkan ke dalam HRSG setelah melalui pipa/saluran uap HP Admission Steam diteruskan ke Turbin Uap High Pressure Turbine/HPT (15) yang sebelumnya terlebih dahulu melalui Katup Uap Utama (14) dan setelah itu diteruskan lagi ke Low Pressure Turbine/LPT (16) yang selanjutnya dikopling dengan Generator (17) untuk menghasilkan tenaga listrik melalui Penghantar (18).

Uap bekas yang keluar dari LPT tadi akan dialirkan kembali ke dalam Condenser (19) untuk diubah kembali menjadi air kondensat setelah dikondensasi oleh air pendingin/air laut. Air kondensat selanjutnya akan dipompakan oleh Condensate Pump (20) untuk selanjutnya terus dimasukkan ke dalam Feed Water Tank yang berada pada deaerator.

Air dari Condensate Pump tadi dicabang lagi ke dalam HP Bypass (21), uap diatur dengan katup uap tekanan tinggi (22), sedangkan cabang yang lain yaitu LP Bypass (23) uap diatur dengan katup uap tekanan rendah (24). Katup uap tekanan tinggi utama (25) digunakan untuk mengatur jumlah uap tekanan tinggi masuk ke dalam turbin uap (HPT), sedangkan uap tekanan tinggi yang dipakai untuk memanaskan deaerator diatur jumlahnya oleh katup uap (26).