Sistem Aftertreatment Gas Buang Terintegrasi DOC-DPF-SCR untuk Pembangkit Listrik Perkeretaapian 5 MW
Ringkasan Proyek
Klien | Kontraktor Infrastruktur & Pasokan Listrik Perkeretaapian Rahasia |
Aplikasi | Generator Diesel 5 MW — Daya Cadangan Stasiun Kereta Api |
Produk | Sistem DOC + DPF + SCR Terintegrasi yang Dirancang Khusus |
Lokasi | Proyek Perkeretaapian Rahasia |
Commissioning | 2026 |
Tantangan
Sebuah proyek infrastruktur kereta api besar membutuhkan generator diesel 5 MW sebagai sumber daya cadangan utama untuk kompleks stasiun kereta api berkecepatan tinggi. Saat beroperasi pada beban penuh, generator menghasilkan volume gas buang yang substansial sekitar 45.000 m³/jam dengan konsentrasi tinggi NOx, partikulat (PM), dan karbon monoksida (CO).
Proyek ini menghadapi tiga kendala kritis:
· Batas Emisi yang Ketat — Otoritas lingkungan setempat mensyaratkan sistem untuk memenuhi tingkat emisi setara EU Stage V untuk mesin stasioner, menuntut pengurangan NOx ≥95%, efisiensi filtrasi PM ≥95%, dan oksidasi CO ≥90%.
· Keterbatasan Ruang — Ruang peralatan yang dialokasikan untuk pengolahan gas buang hanya 12m × 6m × 4,5m, sehingga tidak mungkin memasang tiga unit pengolahan terpisah dengan transisi saluran konvensional.
· Keandalan Operasional Perkeretaapian — Sebagai daya cadangan untuk sistem sinyal dan stasiun, generator harus menyala dan mencapai beban penuh dalam waktu 15 detik. Sistem aftertreatment tidak boleh menimbulkan tekanan balik berlebihan yang dapat mengganggu respons mesin atau keluaran daya.
Solusi Kami
Tim teknik kami merancang sistem DOC + DPF + SCR terintegrasi penuh yang dipasang di atas skid, dikemas sebagai satu unit kompak. Sistem ini dirancang berdasarkan profil gas buang spesifik dari mesin 5 MW, dengan optimasi computational fluid dynamics (CFD) di setiap tahap.
Arsitektur Sistem
Knalpot Mesin → Modul DOC → Modul DPF → Modul SCR (dengan Injeksi Urea) → Cerobong
Ketiga tahap pengolahan ditempatkan dalam satu selubung baja tahan karat 304 yang dipasang pada skid baja karbon tugas berat, menghilangkan kebutuhan saluran udara perantara dan mengurangi jejak keseluruhan sebesar 40% dibandingkan dengan unit modular terpisah.
Fitur Teknis Utama
1. Modul DOC (Katalis Oksidasi Diesel)
· Substrat logam dengan kepadatan sel tinggi dan lapisan cuci Pt-Pd
· Mengubah CO dan HC menjadi CO₂ dan H₂O dengan efisiensi ≥95%
· Menaikkan suhu gas buang untuk mendukung regenerasi DPF dan penyalaan SCR
2. Modul DPF (Filter Partikulat Diesel)
· Elemen filter aliran dinding silikon karbida (SiC) dengan efisiensi filtrasi ≥99%
· Sistem pembersihan pulsa udara terkompresi terintegrasi dengan 12 katup solenoid untuk penghilangan jelaga aktif tanpa penghentian operasi
· Pemantauan tekanan diferensial untuk status pembebanan jelaga secara real-time
3. Modul SCR (Reduksi Katalitik Selektif)
· Katalis vanadium-titanium yang dioptimalkan untuk jendela operasi 250–450°C
· Jaringan injeksi urea multi-titik dengan ruang pencampur yang dioptimalkan CFD
· Distributor aliran baja tahan karat berlubang yang memastikan distribusi kecepatan seragam di seluruh permukaan katalis — slip NH₃ < 10 ppm
4. Keunggulan Desain Terintegrasi
· Jejak skid tunggal: 6,5m × 2,2m × 2,8m
· Saluran masuk/keluar berflensa: DN800, terhubung langsung dengan pipa knalpot mesin
· Pintu akses berbaut pada kompartemen DPF dan SCR untuk inspeksi dan penggantian katalis
· Semua permukaan basah baja tahan karat untuk ketahanan korosi di lingkungan luar ruangan/industri
· Harness sensor terhubung kabel dan kotak sambungan untuk komisioning plug-and-play
Spesifikasi Teknis
Parameter | Nilai |
Daya Mesin Terukur | 5.000 kW |
Laju Aliran Gas Buang | ~45.000 m³/jam (pada beban penuh) |
Suhu Gas Masuk | 350–480 °C |
Tekanan Balik Sistem | ≤ 2,5 kPa (pada beban penuh, kondisi bersih) |
Efisiensi Reduksi NOx | ≥ 95% |
Efisiensi Filtrasi Partikulat (PM) | ≥ 95% |
Efisiensi Konversi CO | ≥ 90% |
Kebocoran NH₃ | < 10 ppm |
Material Rumah (Housing) | Baja Tahan Karat SUS304 |
Material Skid | Baja Karbon (dilapisi cat epoksi) |
Dimensi Keseluruhan (P×L×T) | 6.500 × 2.200 × 2.800 mm |
Perkiraan Berat | ~8.500 kg |
Jadwal Pelaksanaan Proyek
Tahap | Durasi | Tonggak Pencapaian Utama |
Rekayasa & Desain | 2 minggu | Laporan simulasi CFD & persetujuan gambar GA |
Manufaktur | 4 minggu | Pengadaan material, fabrikasi, pengisian katalis |
Uji Penerimaan Pabrik (FAT) | 1 minggu | Uji tekanan, uji kebocoran, uji fungsional |
Pengiriman & Pemasangan | 1 minggu | Penentuan posisi di lokasi, koneksi saluran, perkabelan |
Komisioning | 1 minggu | Uji bank beban, verifikasi emisi, serah terima |
Total Waktu Pengerjaan | ~9 minggu |
|
Hasil & Kinerja
Setelah commissioning, sistem menjalani uji ketahanan beban penuh selama 72 jam dengan pemantauan emisi berkelanjutan. Hasilnya melampaui persyaratan kontrak proyek:
· NOx di cerobong: 180 mg/Nm³ (batas: 400 mg/Nm³) — margin 55%
· PM di cerobong: Di bawah batas deteksi (< 5 mg/Nm³)
· CO di cerobong: 120 mg/Nm³ (batas: 500 mg/Nm³)
· Tekanan balik pada beban penuh: 2,1 kPa — jauh di dalam batas 3,0 kPa dari pabrikan mesin
· Waktu dari start generator hingga beban penuh: 12 detik — tidak ada dampak dari sistem pasca-perawatan
· Interval regenerasi DPF: > 500 jam operasi pada profil beban tipikal
"Desain terintegrasi menghemat ruang lantai yang kritis di ruang peralatan, dan skid plug-and-play mengurangi waktu instalasi di lokasi kami hampir setengahnya. Uji emisi lulus pada percobaan pertama." — Manajer Proyek Klien
Mengapa Ini Penting
Proyek ini menunjukkan kemampuan kami dalam memberikan solusi aftertreatment gas buang berkapasitas tinggi yang direkayasa khusus untuk aplikasi infrastruktur yang menuntut. Dengan mengintegrasikan DOC, DPF, dan SCR ke dalam satu unit terpasang di atas skid, kami mencapai:
· Penghematan ruang 40% dibandingkan sistem modular terpisah
· Biaya pemasangan lebih rendah melalui pengiriman yang telah dirakit dan diuji sebelumnya
· Kinerja emisi yang terbukti memenuhi standar mesin stasioner paling ketat
· Keandalan operasional yang tervalidasi dalam kondisi daya cadangan kereta api nyata
Siap membahas proyek pengolahan gas buang Anda? Hubungi tim teknik kami untuk solusi yang disesuaikan dengan spesifikasi mesin dan persyaratan emisi Anda.