JP2011196197A - スケール抑制方法及び発電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生産井出口より下流側の流路を通流するカルシウム及びシリカを含有した流体にキレート剤を注入することにより金属イオンを不活性化する金属イオン不活性化工程と、前記金属イオン不活性化工程と同時あるいは前記金属イオン不活性化工程より後に前記流体へアルカリ剤を注入するアルカリ剤注入工程とを行うことによりスケール発生を抑制する。
【選択図】図1
Description
生産井から噴出する高温の熱水は、井戸水や河川水よりもカルシウムや溶存シリカを多く含むため、炭酸カルシウムや非晶質シリカなどのスケールを析出しやすい。特に地上部や還元井では、熱水が地上部で温度降下することにより発生するシリカスケールを抑制することが課題である。
また、アミノポリカルボン酸の少なくとも一種以上の水溶液に、アルカリ剤を少なくとも一種以上を添加し、pHを5〜10または5〜13に調整してなる混合溶液を地熱発電プラントの蒸気生産井内に注入し、この蒸気生産井内に生成付着している炭酸塩スケールを溶解除去する方法が開示されている(例えば、特許文献2、3参照)。
また、前述した特許文献4に記載された従来例にあっては、蒸気井の内部に付着したカルシウム系スケールを除去する方法を開示しているに過ぎず、熱水が蒸気井の温度より低くなった状態でのシリカ系のスケールの除去について何ら示唆も開示もしていない。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、カルシウム及びシリカを含む熱水流体に対して、CSHを析出させずにアルカリ剤を注入してシリカの析出を抑制することができるスケール抑制方法及びこれを使用した発電システムを提供することを目的としている。
これに対して、前述した非特許文献1に記載された従来例の場合は、生産井内にキレート剤を注入し、地上部でアルカリ剤を注入していた。この場合、図20に示すように、アルカリ剤注入部付近では局所的にpHが高くなり、かつ不活性化されていないカルシウムが多く存在するため、CSHが析出する。
発電システムの発電を、スケール抑制方法を用いた地熱熱水を熱源とするバイナリー発電とすることが好ましい。この場合には、地熱熱水からの非晶質シリカ、CSHの析出を共に抑制することで、地熱熱水から熱回収をして温度を降下させても、熱交換器、配管、還元井内でのスケール析出を防ぐことができる。そのため、熱交換器の洗浄回数や還元井の浚渫回数を低減し、経済的にバイナリー発電を行うことが可能となる。
また、上記スケール抑制方法を使用して地熱熱水のスケール発生を抑制する発電システムを構成することにより、配管や還元井内でのスケール析出を防ぐことができ、メンテナンス回数や還元井の浚渫回数を低減し、経済的に発電を行うことが可能となるという効果が得られる。
図1は本発明の第1の実施形態を示すスケール抑制方法を適用した地熱発電システムのミニプラントを示す系統図である。上述の流体は、本実施例において地熱熱水である。図中、1は、地中から地熱熱水を取り出す生産井であって、この生産井1に流量調節弁2を介して1次配管3の一端が接続されている。
この1次配管3の他端は、熱交換器(蒸発器)4を介して還元井5に接続されている。この熱交換器4は、水より低沸点媒体であるペンタンと熱交換を行うケトル型のチューブアンドシェル熱交換器が望ましく、チューブアンドシェル熱交換器のチューブ側に1次配管3、シェル側に2次配管がそれぞれ接続されている。
熱交換器4に流入する地熱熱水は、低沸点媒体と熱交換されて、熱交換器チューブ側入口温度130℃から熱交換器チューブ側出口温度105℃に低下した後、還元井5を通って地中に戻される。
タービン6から回収されるペンタンは、2次配管を通流して凝縮器8に供給される。凝縮器8としては、空冷式フィンクーラーが好ましい。凝縮器8で冷却されて凝縮したペンタンは、凝縮器8の出口において45℃となる。凝縮器8を出たペンタンは、遠心式ポンプ9によって加圧されて熱交換器4へと向かい、再度加熱、蒸発し、ランキンサイクルを構成する。
アルカリ剤の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、アンモニア、有機アミン類からなる群から1つまたは複数を溶質とする水溶液を用いることが可能であるが、これらに限定されるものではなく、非晶質シリカを溶解できるものであればよい。
上記の通りバイナリー発電のミニプラントを構成し、スケール抑制剤としてのキレート剤及びアルカリ剤の実験条件を後述する表1における条件6に設定して、1ヶ月間の運転を行った。実験条件6は、アルカリ条件が25℃換算でpHが10.0で且つアルカリ剤タンクにおけるアルカリ剤濃度が14質量百分率(%)であり、熱水に混合後のキレート剤条件がEDTA:Ca=1:1.6(モル比)で且つキレート剤タンクにおけるキレート剤濃度が4.7質量百分率(%)である。
したがって、上記スケール抑制方法を適用すれば、熱交換器の洗浄回数や還元井の浚渫回数を低減でき、経済的にバイナリー発電を行うことが可能となった。
この第1の実施形態における効果を比較検証するために、図3に示す複数のラインを備えたミニプラントを製作した。このミニプラントに地熱熱水を通水し、各ライン内の各テストピース33に付着したスケール量を比較することで、スケール抑制効果を検証した。
ここで、地熱熱水としては、前述した第1の実施形態と同様の性状のものを用いた。但し熱水性状は、時間による変動があるため概数として記す。温度は130℃、pHは9、カルシウム(Ca)濃度は10ppm、溶存シリカ濃度は600ppmであり、その他に塩化物イオン、硫酸イオン、Naイオンなどの多くのイオンを含んでいる。
アルカリ剤とキレート剤は表1に示した各条件の濃度となるように、薬剤タンク内で混合し、両者を同一箇所から注入した。薬剤注入流量は10ml/minとなるように、アルカリ剤、キレート剤の濃度を調整した。
表1に、各スケール抑制方法における薬剤の注入条件を示す。なお、表1に記載のアルカリ剤濃度とキレート剤濃度は、スケール抑制剤タンクT1〜T10での濃度である。ここで、キレート剤の注入量は、溶存カルシウムのモル濃度と、カルシウム珪酸塩水和物の溶解度に対して飽和となるカルシウムのモル濃度との差以上となるモル濃度となるような注入量に設定されている。
表2に、各試験における薬剤の注入条件、通水時間、テストピースに付着したスケール量、スケール種を示す。
試験2及び3は非晶質シリカを抑制するために、pHが9.5及び10.0になるまでアルカリ剤を注入した試験である。この性状ではシリカは全量溶解しているため、非晶質シリカは析出しなかった。しかし、アルカリ剤を注入したことでCSHが過飽和となり、テストピース33上へ析出が見られた。試験3のスケール析出の様子を観察した結果を図4に示す。図4の左側は、テストピース33、右側は、スタティックミキサ32付近の写真である。この写真から明らかなように、テストピース33及びスタティックミキサ32の両者に付着したスケール量を比較すると、明らかにスタティックミキサ32付近のスケール量が多いことが分かる。これは、スタティックミキサ32はアルカリ剤注入の直後に配置されており、この場所では、表1で示したアルカリ剤注入後の熱水のアルカリ条件よりも部分的にpHが高くなり、CSHの溶解度が急激に減少したためであると推測された。
なお、上記第1の実施形態においては、生産井1から供給される地熱熱水を1次配管3を介して熱交換器4に供給した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図7に示すように、生産井1から噴出した気液二相流を気液分離器(具体例としては、サイクロンセパレータ)69で液体から気体を分離した後、液相側の熱水流体を1次配管3を介して熱交換器4に供給するようにしてもよい。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態の構成において、水酸化ナトリウム溶液注入量をpH検出値及び地熱熱水の熱交換器出口温度に基づいて制御し、EDTA注入量を地熱熱水のスケール抑制剤注入部10より上流側の温度、流量、カルシウム濃度及びスケール抑制剤注入部10より下流側のpHに基づいて制御するようにしたものである。
そして、アルカリ剤注入ポンプ13はpH制御演算器61で制御されるとともに、キレート剤注入ポンプ15はキレート剤制御演算器62で制御した。
ここで、pH制御演算器61は、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を含んで構成されている。pH制御演算器61は、pH計55及び温度計52から検出信号が入力され、これら入力信号に基づいてスケール抑制剤注入部10の下流側のpHが設定値となるように制御した。
また、キレート剤制御演算器62は、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を含んで構成され、温度計51の温度検出値T1、流量計53の熱水流量Fw、カルシウム(Ca)濃度計54のカルシウム濃度Cca、pH計55のpH検出値pHdが入力され、これらに基づいてスケール抑制剤注入部10に供給するEDTA溶液量を制御する。
このキレート剤注入流量Fchの算出は、流量計53によって測定された熱水流量Fw、カルシウム濃度計54によって測定されたカルシウム濃度Ccaに対して、EDTAで補足すべきカルシウム量は、(Cca−Csat)Fwと表される。ここで、(Cca−Csat)は過飽和カルシウム濃度を表す。
一方、キレート剤注入流量Fch、EDTA溶液タンク内のEDTA濃度Cchに対して、EDTAが捕捉するカルシウム量はαCchFchと表される。但し、αはEDTAがカルシウムを捕捉する割合や、その他の安全係数を含めた比例定数で、予め地熱熱水を用いたミニプラント試験によって決定される。
αCchFch=(Cca−Csat)Fw
∴Fch={(Cca−Csat)/αCch}Fw
=A×Fw …………(1)
次いで、ステップS14に移行して、算出されたキレート剤注入流量Fchとなるように、キレート剤注入ポンプ15を駆動制御して、前記ステップS11に戻る。
上記の制御を行い、1次配管3に熱水を210分通水したところ、1次配管の熱水の平均流量48.3L/minに対して、キレート剤の注入量は平均69ml/minであった。
この第2の実施形態によると、アルカリ剤の注入量を溶存シリカ濃度が非晶質シリカの溶解度に対して飽和となるpH以上となるように制御するので、溶存シリカが溶解したままでいるのに最低限必要な量のアルカリ剤を注入することができ、アルカリ剤の使用量を抑えつつ、CSHの抑制に必要なキレート剤の使用量も抑えることができ、経済的な運転が可能となる。
なお、上記第2の実施形態において、カルシウム濃度Ccaの変動が十分小さい場合には、図12に示すように、カルシウム濃度計54を省略し、これに代えて第2のメモリ62aに、予め計測したカルシウム濃度Ccaを記憶しておき、この第1メモリ62aに記憶されたカルシウム濃度Ccaを前述した図11のキレート剤制御処理のステップS11で読込むようにすればよい。
上記第2の実施形態において、熱水流量Fwの変動によるキレート剤注入流量Fchの制御を行わず、69ml/minの一定流量でキレート剤を注入した。それ以外は実施例1と同様の操作を行ったところ、温度計52よりも下流側の熱水をメンブレンフィルタに10L通水した後のメンブレンフィルタの乾燥重量の増加は、26mgであった。
熱水の平均流量と通水時間は、上述した第2の実施形態と同じであったが、実際には流動変動があるため、熱水流量が48.3L/minよりも少ない時間帯では、熱水中のキレート剤濃度が想定した濃度よりも高くなり、一方、熱水流量が48.3L/minよりも多い時間帯では、熱水中のキレート剤濃度が想定した濃度よりも低くなったため、スケールが発生し、固形物濃度が増加したと考えられる。なお、熱水流量が48.3L/min以上となっている時間帯は合計110分で、そのときの平均流量は49.5L/minであった。
なお、上記第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態における図7及び図8と同様に、気水分離器69を設けたり、混合装置70を設けたりすることができる。
この第3の実施形態では、図15のように、カルシウム濃度計54'をスケール抑制剤注入部10と熱交換器4の間に設置した。その際、カルシウム濃度計54’は、EDTAにより捕捉されていない遊離カルシウム濃度Cca’を測定する。
この第3の実施形態では、EDTAにより補足されていない遊離カルシウム濃度Cca’を直接測定することができるので、キレート制御演算器62で実行する前述した図11のキレート剤制御処理を省略し、これに代えて、キレート制御演算器62に、例えば遊離カルシウム濃度Cca’の目標値を“0”とし、この目標値と計測した遊離カルシウム濃度Cca’との偏差をPI制御器またはPID制御器に入力してキレート剤注入流量Fchに対応した操作量を算出し、算出した操作量に基づいてキレート剤注入ポンプ15を制御するフィードバック回路を構成するようにすれば良い。
この第3の実施形態では、カルシウム濃度計54で、EDTAで捕捉されていない遊離カルシウム濃度を直接測定することが可能なため、キレート剤注入ポンプ15から注入されるキレート剤量が設定値と異なった場合にもフィードバック制御をすることが可能となる。
この第4の実施形態では、アルカリ剤とキレート剤とを同時に注入する場合代えて、図16に示すように、1次配管3のカルシウム濃度計54の下流側にEDTA溶液タンク14からキレート剤注入ポンプ15を介してEDTA溶液が供給されるキレート剤注入部10aを形成するとともに、このキレート剤注入部10aの下流側に、水酸化ナトリウム溶液タンク12に貯留されたアルカリ剤としての水酸化ナトリウム水溶液がアルカリ剤注入ポンプ13を介して供給されるアルカリ剤注入部10bを形成するようにしてもよい。この場合に、図21に示すように、1次配管3内に、注入するキレート剤の注入量によって不活性化が可能なカルシウムイオン量に対応する流量を分流する分流部71を形成し、この分流部71で分流された地熱熱水に対してキレート剤72を注入するキレート剤注入部10aを形成し、このキレート剤注入部10aの下流側にアルカリ剤74を注入するアルカリ剤注入部10bを設けるようにすることが好ましい。この場合には、分流された地熱熱水に含まれるカルシウムイオンをキレート剤によって全て不活性化された状態で、アルカリ剤74が注入されるので、全カルシウムイオンに対する、不活性なカルシウムイオンの割合を、より高くした状態でアルカリ剤を注入することが可能となる。そのため、アルカリ剤注入部75付近で局所的に高pHとなっても、CSHの析出が抑制される。その際、CSHの抑制能を向上させること、さらにはキレート剤の注入量を少なくしてCSHを抑制することが可能となる。
また、上記第4の実施形態においても、前述した第2の実施形態と同様にカルシウム濃度の変動が十分少ない場合には、カルシウム濃度計54を省略して、第3メモリ63aに予め計測したカルシウム濃度Ccaを記憶しておくようにしてもよく、さらに温度、カルシウム濃度及びpHの変動が十分に小さい場合には、第1の温度計51、カルシウム濃度計54を省略し、これに代えて第3メモリ63aに前述した(1)式の定数Aを記憶しておけばよい。
この第5の実施形態では、キレート剤とアルカリ剤とを個別のタンク12,14に貯留して、個別のポンプ13,15でスケール抑制剤注入部10に供給する場合に代えて、図17及び図18に示すように、キレート剤としてアルカリ性キレート剤を適用し、このアルカリ性キレート剤をアルカリ性キレート剤タンク18に貯留し、このアルカリ性キレート剤タンク18に貯留されたアルカリ性キレート剤をアルカリ性キレート剤ポンプ19によってスケール抑制剤注入部10に供給するようにしている。
このステップS24では、前述した図10のステップS2と同様に、温度検出値T2に基づいて予め測定していた溶存シリカ濃度が非晶質シリカの溶解度に対して飽和となるpH目標値pH*を算出する。ここで、非晶質シリカの溶解度は予め測定した熱水性状を考慮した化学平衡シミュレータによって計算しておき、非晶質シリカの溶解度が溶存シリカ濃度と等しくなるようなpH目標値pH*を温度の関数式として算出し、この関数式を前記第3メモリ63aに記憶させておき、温度検出値T2を関数式に代入することにより、必要なpH目標値pH*を算出する。関数式を第3メモリ63aに記憶させる代わりに、各温度、各pHにおける関数式の各計算結果(pH目標値pH*)を格納した2次元の表を第3メモリ63aに記憶させておき、この2次元の表から温度検出値T2およびpH検出値pHdにおける計算結果(pH目標値pH*)を読み出しても良い。
次いで、ステップS27に移行して、ステップS23で算出したキレート剤注入流量FchがステップS25で算出した吐出流量Fa以上であるか否かを判定し、Fch≧Faであるときには、ステップS28に移行して、ステップS23で算出したキレート剤注入流量Fchに基づいてアルカリ性キレート剤注入ポンプ19を制御してから前記ステップS21に戻る。
この第5の実施形態によると、アルカリ性キレート剤を使用しているので、前述した第1及び第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる他、アルカリ性キレート剤を使用することにより、タンク及びポンプを1組省略することができ、構成を簡易化して製作コストを低減することができるとともに、スケール抑制剤の管理も容易とする。
なお、上記第5の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様に、前述した第1の実施形態における図7及び図8と同様に、気水分離器69を設けたり、混合装置70を設けたりすることができる。
また、上記第1〜第5の実施形態においては、本発明によるスケール抑制方法を地熱発電システムに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カルシウム及びシリカを含む任意の熱水流体が、温度低下を伴って配管等の流体管路を介して送給される流体送給システムにも本発明を適用することができる。
2 流量調節弁
2’ 流量調節弁
3 1次配管
4 熱交換器(蒸発器)
5 還元井
6 衝動式背圧タービン
7 三相同期発電機
8 凝縮器
9 遠心式ポンプ
10 スケール抑制剤注入部
11 スケール抑制剤ライン
11a キレート剤注入ライン
11b アルカリ剤注入ライン
12 アルカリ剤タンク(水酸化ナトリウム溶液タンク)
13 アルカリ剤注入ポンプ
14 キレート剤タンク(EDTA溶液タンク)
15 キレート剤注入ポンプ
16 2次配管
17 スケール抑制剤注入ポンプ
18 アルカリ性キレート剤タンク
19 アルカリ性キレート剤ポンプ
21 カルシウムイオン
22 キレート剤
23 不活性カルシウムイオン
24 アルカリ剤
25 高pH領域
L1〜L10 試験ライン
T1〜T10 スケール抑制剤タンク
31 スケール抑制剤注入部
32 スタティックミキサ
33 テストピース
34 廃棄ピット
51 第1温度計
52 第2温度計
53 流量計
54 カルシウム濃度計
55 pH計
61 pH制御演算器
61a 第2メモリ
62 キレート剤制御演算器
62a 第1メモリ
63 アルカリ性キレート剤制御演算器
63a 第3メモリ
69 気液分離器
70 混合装置
71 分流部
72 キレート剤
74 アルカリ剤
76 高pH領域
Claims (19)
- 生産井出口より下流側の流路を通流するカルシウム及びシリカを含有した流体にキレート剤を注入することにより金属イオンを不活性化する金属イオン不活性化工程と、前記金属イオン不活性化工程と同時あるいは前記金属イオン不活性化工程より後に前記流体へアルカリ剤を注入するアルカリ剤注入工程とを設けたことを特徴とするスケール抑制方法。
- 請求項1に記載のスケール抑制方法において、前記金属イオン不活性化工程のキレート剤注入流量は、前記流体のカルシウム濃度からカルシウム珪酸塩水和物の溶解度に対して飽和となる飽和カルシウム濃度を引いた値である過飽和カルシウム濃度を、比例定数およびキレート剤濃縮液のキレート剤濃度で割った値に前記流体の流量をかけた値以上にすることを特徴とするスケール抑制方法。
- 請求項1または2に記載のスケール抑制方法において、
前記金属イオン不活性化工程は、
前記流体の流量を流量計で計測する状態計測ステップと、
前記状態計測ステップに続いて、前記流体の流量と予め定めた定数とに基づいてキレート剤注入量を計算するキレート剤注入量計算ステップと、
前記キレート剤注入流量計算ステップに続いて、計算された前記キレート剤注入流量となるようにキレート剤注入ポンプを駆動制御するキレート剤注入ポンプ制御ステップとを備えることを特徴とするスケール抑制方法。 - 請求項1または2に記載のスケール抑制方法において、
前記金属イオン不活性化工程は、
前記流体の流量,温度,pHを各センサーで測定する状態計測ステップと、
前記状態計測ステップに続いて、前記温度,前記pHに基づいてカルシウム珪酸塩水和物の飽和濃度に対して飽和となる飽和カルシウム濃度を計算する飽和カルシウム濃度計算ステップと、
前記飽和カルシウム濃度計算ステップに続いて、前記流体の流量,予め設定したカルシウム濃度,前記飽和カルシウム濃度,前記キレート剤濃縮液のキレート剤濃度に基づいてキレート剤注入流量を計算するキレート剤注入流量計算ステップと、
前記キレート剤注入流量計算ステップに続いて、計算された前記キレート剤注入流量となるようにキレート剤注入ポンプを駆動制御するキレート剤注入ポンプ制御ステップとを備えることを特徴とするスケール抑制方法。 - 請求項1または2に記載のスケール抑制方法において、
前記金属イオン不活性化工程は、
前記流体の流量,温度,pH,カルシウム濃度を各センサーで測定する状態計測ステップと、
前記状態計測ステップに続いて、前記温度,前記pHに基づいてカルシウム珪酸塩水和物の飽和濃度に対して飽和となる飽和カルシウム濃度を計算する飽和カルシウム濃度計算ステップと、
前記飽和カルシウム濃度計算ステップに続いて、前記流体の流量,計測した前記カルシウム濃度,前記飽和カルシウム濃度,前記キレート剤濃縮液のキレート剤濃度に基づいてキレート剤注入流量を計算するキレート剤注入流量計算ステップと、
前記キレート剤注入流量計算ステップに続いて、計算された前記キレート剤注入流量となるようにキレート剤注入ポンプを駆動制御するキレート剤注入ポンプ制御ステップとを備えることを特徴とするスケール抑制方法。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスケール抑制方法において、
前記アルカリ剤注入工程で流体のpH値を、前記生産井出口より下流側の流路における流体の飽和非晶質シリカ濃度とシリカ濃度とが同じになるpH値以上に設定することを特徴とするスケール抑制方法。 - 請求項6に記載のスケール抑制方法において、
前記アルカリ剤注入工程の流体のpH値が、25℃換算pH値として8以上になるようにアルカリ剤を注入することを特徴とするスケール抑制方法。 - 請求項6に記載のスケール抑制方法において、
前記アルカリ剤注入工程の流体のpH値が、25℃換算pH値として9.7以上になるようにアルカリ剤を注入することを特徴とするスケール抑制方法。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のスケール抑制方法において、
前記流体を2つ以上に分流する流体分流工程と、前記分流の一方に、前記キレート剤注入工程および前記アルカリ剤注入工程を行った後に、前記一方の分流と他方の分流を混合する混合工程を行うことを特徴とするスケール抑制方法。 - カルシウム及びシリカを含有する流体を通流し生産井出口より下流側の流路である1次配管と、前記流体より低沸点の媒体と前記1次配管の前記流体とを熱交換させて前記媒体を気化させる蒸発器と、気化した前記媒体を通流する2次配管と、前記2次配管に接続したタービンと、前記タービンに連結した発電機とを備え、前記1次配管にキレート剤を注入するキレート剤注入装置と、前記キレート剤の注入箇所と同じ位置または前記キレート剤の注入箇所より下流側の位置の前記1次配管にアルカリ剤を注入するアルカリ剤注入装置とを備えることを特徴とする発電システム。
- 請求項10に記載の発電システムにおいて、
前記キレート剤注入装置は、キレート剤を貯留するキレート剤タンクと、前記キレート剤タンクに貯留されたキレート剤を前記1次配管に供給するキレート剤注入配管と、前記キレート剤注入配管に備えられたキレート剤注入ポンプと、前記蒸発器より上流の前記1次配管に設けられた流量計と、前記流量計の計測値と予め設定された定数とを入力として前記キレート剤の添加量を制御するキレート剤制御演算器と、前記キレート剤制御演算器とデータの授受を行う第1メモリとからなり、
前記アルカリ剤注入装置は、前記アルカリ剤を貯留するアルカリ剤タンクと、前記アルカリ剤タンクに貯留されたアルカリ剤を前記1次配管に供給するアルカリ剤注入配管と、前記アルカリ剤注入配管に備えられたアルカリ剤注入ポンプと、前記蒸発器より下流側の前記1次配管に第2温度計と、前記pH計と、前記pH計および前記第2温度計の計測値を入力として前記アルカリ剤の添加量を制御するpH制御演算器と、前記pH制御演算器とデータの授受を行う第2メモリとからなることを特徴とする発電システム。 - 請求項10に記載の発電システムにおいて、
前記キレート剤注入装置は、キレート剤を貯留するキレート剤タンクと、前記キレート剤タンクに貯留されたキレート剤を前記1次配管に供給するキレート剤注入配管と、前記キレート剤注入配管に備えられたキレート剤注入ポンプと、前記蒸発器より上流の前記1次配管に設けられた第1温度計、流量計と、前記アルカリ剤が注入される部位より下流側の前記1次配管に設けたpH計と、
前記第1温度計、前記流量計および前記pH計の計測値と予め設定されたカルシウム濃度を入力として前記キレート剤の添加量を制御するキレート剤制御演算器と、前記キレート剤制御演算器とデータの授受を行う第1メモリとからなり、
前記アルカリ剤注入装置は、前記アルカリ剤を貯留するアルカリ剤タンクと、前記アルカリ剤タンクに貯留されたアルカリ剤を前記1次配管に供給するアルカリ剤注入配管と、前記アルカリ剤注入配管に備えられたアルカリ剤注入ポンプと、前記蒸発器より下流側の前記1次配管に第2温度計と、前記pH計と、前記pH計および前記第2温度計の計測値を入力として前記アルカリ剤の添加量を制御するpH制御演算器と、前記pH制御演算器とデータの授受を行う第2メモリとからなることを特徴とする発電システム。 - 請求項10に記載の発電システムにおいて、
前記キレート剤注入装置は、キレート剤を貯留するキレート剤タンクと、前記キレート剤タンクに貯留されたキレート剤を前記1次配管に供給するキレート剤注入配管と、前記キレート剤注入配管に備えられたキレート剤注入ポンプと、前記蒸発器より上流の前記1次配管に設けた第1温度計、流量計およびカルシウム濃度計と、前記アルカリ剤が注入される部位より下流側の前記1次配管にpH計と、前記第1温度計、前記流量計、前記カルシウム濃度計および前記pH計の計測値を入力として前記キレート剤の添加量を制御するキレート剤制御演算器と、前記キレート剤制御演算器とデータの授受を行う第1メモリとからなり、
前記アルカリ剤注入装置は、前記アルカリ剤を貯留するアルカリ剤タンクと、前記アルカリ剤タンクに貯留されたアルカリ剤を前記1次配管に供給するアルカリ剤注入配管と、前記アルカリ剤注入配管に備えられたアルカリ剤注入ポンプと、前記蒸発器より下流側の前記1次配管に設けた第2温度計と、前記pH計と、前記pH計および前記第2温度計の計測値を入力として前記アルカリ剤の添加量を制御するpH制御演算器と、前記pH制御演算器とデータの授受を行う第2メモリとからなることを特徴とする発電システム。 - 請求項10乃至13のいずれか1項に記載の発電システムにおいて、
前記アルカリ剤注入装置より下流側の前記1次配管に、混合装置を備えることを特徴とする発電システム。 - カルシウム及びシリカを含有する流体を通流し生産井出口より下流側の流路である1次配管と、前記流体より低沸点の媒体と前記1次配管の前記流体とを熱交換させて前記媒体を気化させる蒸発器と、気化した前記媒体を通流する2次配管と、前記2次配管に接続したタービンと、前記タービンに連結した発電機とを備え、前記1次配管にアルカリ性キレート剤を注入するアルカリ性キレート剤注入装置を備えることを特徴とする発電システム。
- 請求項15に記載の発電システムにおいて、
前記1次配管に第1温度計および流量計を備え、
さらに、アルカリ性キレート剤が注入される部位より下流側の前記1次配管にpH計を、前記蒸発器より下流側の前記1次配管に第2温度計をそれぞれ備え、
前記第1温度計、前記第2温度計、前記流量計および前記pH計の計測値と予め設定されたカルシウム濃度とを入力として前記アルカリ性キレート剤の添加量を制御するアルカリ性キレート剤制御演算器と、前記アルカリ性キレート剤制御演算器とデータの授受を行う第3メモリを備えることを特徴とする発電システム。 - 請求項15に記載の発電システムにおいて、
前記1次配管に第1温度計、流量計およびカルシウム濃度計を備え、
さらに、アルカリ性キレート剤が注入される部位より下流側の前記1次配管にpH計を、前記蒸発器より下流側の前記1次配管に第2温度計をそれぞれ備え、
前記第1温度計、前記第2温度計、前記流量計、前記カルシウム濃度計および前記pH計の計測値を入力として前記アルカリ性キレート剤の添加量を制御するアルカリ性キレート剤制御演算器と、前記アルカリ性キレート剤制御演算器とデータの授受を行う第3メモリを備えることを特徴とする発電システム。 - 請求項15乃至17のいずれか1項に記載の発電システムにおいて、
前記アルカリ性キレート剤注入装置より下流側の前記1次配管に、混合装置を備えることを特徴とする発電システム。 - 請求項10乃至18のいずれか1項に記載の発電システムにおいて、
前記蒸発器より上流側の前記1次配管に気液分離器を備えることを特徴とする発電システム。
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