JP2014227842A - 地熱発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】地熱エネルギーの利用効率を向上し発電量を増加可能な発電プラントを提供する。【解決手段】本実施形態において、第１の超臨界圧ガス加熱部では、気液分離部で分離された熱水と、第２の超臨界圧ガス加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体との間において熱交換が行われる。第２の超臨界圧ガス加熱部では、蒸気タービンから抽気された蒸気と、擬臨界温度加熱部で加熱された低沸点媒体との間において熱交換が行われる。擬臨界温度加熱部では、蒸気タービンから排気された蒸気と、超臨界圧液加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体との間において熱交換が行われることによって、当該蒸気が復水された後に超臨界圧液加熱部に排出され、当該低沸点媒体が擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱される。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、地熱発電システムに関する。

地熱流体（地熱水）を用いて発電を行う地熱発電システムとして、フラッシュ型とバイナリ型とが知られている。また、フラッシュ型とバイナリ型との両者を組み合せた地熱コンバインド発電システムが知られている（たとえば、特許文献１から７参照）。

上記の地熱コンバインド発電システムでは、地熱流体から分離された蒸気（フラッシュ蒸気）を作動媒体として用いて蒸気タービンを駆動させる。この他に、地熱コンバインド発電システムでは、水よりも沸点が低い低沸点媒体を作動媒体として用いて媒体タービンを駆動させる。ここでは、低沸点媒体は、たとえば、蒸気タービンから排出された蒸気（排気蒸気）と、地熱流体から分離された熱水（ドレン）とを用いて加熱された後に、媒体タービンに作動媒体として供給される。

特開2009-221961号公報 米国特許第5400598号明細書 米国特許第5531073号明細書 米国特許第6009711号明細書 米国特許第7775045号明細書 米国特許第7797940号明細書 米国特許第7823386号明細書

しかしながら、上記の地熱発電システムでは、地熱エネルギーの利用効率が十分でなく、その結果、発電量の増加を十分に実現することが困難な場合がある。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、地熱エネルギーの利用効率を向上し、発電量の増加を容易に実現することができる発電プラントを提供することである。

本実施形態の地熱発電システムは、気液分離部と蒸気タービンと加熱部と媒体タービンとを備える。気液分離部は、生産井から供給される地熱流体を、蒸気と熱水とに分離する。蒸気タービンは、気液分離部によって分離された蒸気が、作動媒体として供給される。加熱部は、気液分離部によって分離された熱水、および、蒸気タービンから排出された蒸気を用いて、水よりも沸点が低い超臨界圧の低沸点媒体を加熱する。媒体タービンは、加熱部によって加熱された超臨界圧の低沸点媒体が作動媒体として供給される。

加熱部は、第１の超臨界圧ガス加熱部と第２の超臨界圧ガス加熱部と擬臨界温度加熱部と超臨界圧液加熱部とを含む。加熱部は、超臨界圧液加熱部と擬臨界温度加熱部と第２の超臨界圧ガス加熱部と第１の超臨界圧ガス加熱部とにおいて、順次、超臨界圧の低沸点媒体を加熱する。

第１の超臨界圧ガス加熱部では、気液分離部で分離された熱水が第１の加熱媒体として供給されると共に、第２の超臨界圧ガス加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給される。そして、第１の超臨界圧ガス加熱部では、当該第１の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われた後に、当該低沸点媒体が超臨界圧ガスとして媒体タービンに供給される。

第２の超臨界圧ガス加熱部では、蒸気タービンにおいて初段と最終段との間に位置する中段のタービン段落から抽気された蒸気が第２の加熱媒体として供給されると共に、擬臨界温度加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給される。そして、第２の超臨界圧ガス加熱部では、当該第２の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われた後に、当該低沸点媒体が超臨界圧ガスとして第１の超臨界圧ガス加熱部に供給される。

擬臨界温度加熱部では、蒸気タービンにおいて最終段のタービン段落を介して排気された蒸気が第３の加熱媒体として供給されると共に、超臨界圧液加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給される。そして、擬臨界温度加熱部では当該第３の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われることによって、当該第３の加熱媒体が復水された後に超臨界圧液加熱部に排出され、当該低沸点媒体が擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱された後に第２の超臨界圧ガス加熱部に供給される。

図１は、第１実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。 図２は、第１実施形態に係る地熱発電システムの加熱部２０において、熱水・蒸気（地熱流体）の温度推移と、低沸点媒体の温度推移とを示す図である。 図３は、第１実施形態に係る地熱発電システムの擬臨界温度加熱部２３において、低沸点媒体の温度と、比熱との関係を示す図である。 図４は、第２実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。 図５は、第３実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。 図６は、第４実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。

実施形態について、図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
［Ａ］発電システムの構成
図１は、第１実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。

地熱発電システムは、地熱コンバインド発電システムであって、図１に示すように、気液分離部１０と、蒸気タービン１１と、加熱部２０と、ガスクーラ２５と、媒体タービン３１と、凝縮部４１と、超臨界圧媒体ポンプ４２と、冷却水供給部５０とを有する。

以下より、地熱発電システムを構成する各部について順次説明する。

［Ａ−１］気液分離部１０
気液分離部１０は、気液分離器（セパレータ）であって、生産井（図示省略）から供給された地熱流体Ｆ０（地熱水）を、蒸気Ｆ１０Ａ（フラッシュ蒸気）と熱水Ｆ１０Ｂ（ドレン）とに分離する。

具体的には、気液分離部１０は、生産井（図示省略）との間に配管が設けられており、その配管を介して、生産井から地熱流体Ｆ０が供給される。そして、気液分離部１０は、その供給された地熱流体Ｆ０を減圧することによって、蒸気Ｆ１０Ａと熱水Ｆ１０Ｂとのそれぞれに分離する。

［Ａ−２］蒸気タービン１１
蒸気タービン１１は、気液分離部１０で分離された蒸気Ｆ１０Ａが作動媒体として供給されて、駆動する。

蒸気タービン１１は、主蒸気止め弁ＶＦ１０Ａ（ＭＳＶ）が設置された配管が気液分離部１０との間に設けられており、その配管を介して、気液分離部１０から蒸気Ｆ１０Ａが作動媒体として流入する。蒸気タービン１１は、ケーシング（図示省略）の内部にタービンロータ（図示省略）が設置されており、蒸気Ｆ１０Ａの供給によって、ケーシングの内部においてタービンロータが回転する。

具体的には、蒸気タービン１１は、たとえば、軸流タービンであって、静翼（ノズル翼）と動翼（タービン羽根）とによって構成されるタービン段落が、タービンロータの回転軸に沿って、複数段、設けられている。そして、蒸気タービン１１において、一方の端部に位置する初段のタービン段落に蒸気Ｆ１０Ａが作動媒体として供給された後に、その蒸気Ｆ１０Ａが各タービン段落において仕事を行ってタービンロータを回転させる。

蒸気タービン１１に作動媒体として供給された蒸気Ｆ１０Ａは、一方の端部から他方の端部へ流れるに従って温度および圧力が低下する。そして、蒸気タービン１１において他方の端部に位置する最終段のタービン段落を通過した後に、蒸気タービン１１から蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が外部へ排出される。

この他に、本実施形態では、蒸気タービン１１において並ぶ複数のタービン段落の途中から蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が抽気される。つまり、蒸気タービン１１において初段と最終段との間に位置する中段のタービン段落を介して、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が外部へ排出される。

また、蒸気タービン１１は、タービンロータの回転軸に発電機１２が連結されており、タービンロータの回転によって発電機１２が駆動して、発電が行なわれる。なお、本実施形態では、上記のように、蒸気タービン１１が軸流式である場合について示したが、これに限らない。蒸気タービン１１は、半径流式（幅流式）などの種々の方式であってもよい。

［Ａ−３］加熱部２０
加熱部２０は、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂ、および、蒸気タービン１１から排出された蒸気Ｆ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ（抽気蒸気，排気蒸気）を加熱媒体（加熱源）として用いて、水よりも沸点が低い低沸点媒体を加熱する。加熱部２０は、たとえば、フロン（ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）など）、炭化水素（ブタンなど）などの低沸点媒体を加熱し、その加熱された低沸点媒体が媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

本実施形態では、加熱部２０は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２と、擬臨界温度加熱部２３と、超臨界圧液加熱部２４とを含む。

加熱部２０において、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と第２の超臨界圧ガス加熱部２２と擬臨界温度加熱部２３と超臨界圧液加熱部２４とのそれぞれは、熱交換器（加熱器）を有する。加熱部２０では、超臨界圧液加熱部２４と擬臨界温度加熱部２３と第２の超臨界圧ガス加熱部２２と第１の超臨界圧ガス加熱部２１とにおいて、順次、熱交換が行われ、超臨界圧の低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４Ａ，Ｍ２３Ａ，Ｍ２２Ａ）が加熱される。ここでは、低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４Ａ，Ｍ２３Ａ，Ｍ２２Ａ）は、たとえば、３℃以上、温度が高い加熱媒体（蒸気または熱水）との間において熱交換が行われる。

加熱部２０を構成する各部について、詳細に説明する。

［Ａ−３−１］第１の超臨界圧ガス加熱部２１（超臨界圧ガス高温加熱器）
加熱部２０のうち、第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から供給された超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａを加熱する。第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂを用いて、その低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａを加熱する。

具体的には、第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、気液分離部１０との間に配管が設けられており、その配管を介して、気液分離部１０から排出された熱水Ｆ１０Ｂが、加熱媒体（第１の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、第２の超臨界圧ガス加熱部２２との間に配管が設けられており、その配管を介して、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から流出した低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａが流入する。

そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１では、熱水Ｆ１０Ｂと低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａとの間において、熱交換が行われる。第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、たとえば、対向流式の熱交換器であって、熱水Ｆ１０Ｂと低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａとが互いに対向する向きに流れ、両者の間で熱交換が行われる。

第１の超臨界圧ガス加熱部２１においては、熱水Ｆ１０Ｂが低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａとの熱交換によって、冷却される。そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から熱水Ｆ２１が排出される。

この一方で、第１の超臨界圧ガス加熱部２１においては、低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａが熱水Ｆ１０Ｂとの熱交換によって加熱される。そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から超臨界圧ガスの低沸点媒体Ｍ２１が流出する。つまり、第１の超臨界圧ガス加熱部２１では、擬臨界温度よりも高い温度の超臨界圧流体として、低沸点媒体Ｍ２１が媒体タービン３１へ排出される。

［Ａ−３−２］第２の超臨界圧ガス加熱部２２（超臨界圧ガス中温加熱器）
加熱部２０のうち、第２の超臨界圧ガス加熱部２２は、擬臨界温度加熱部２３から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａを加熱する。第２の超臨界圧ガス加熱部２２は、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）を用いて、その低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａを加熱する。

第２の超臨界圧ガス加熱部２２においては、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が復水（凝縮）されるときの潜熱によって、低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａが加熱される。

具体的には、第２の超臨界圧ガス加熱部２２は、蒸気タービン１１の抽気口との間に配管が設けられており、その配管を介して、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が、加熱媒体（第２の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第２の超臨界圧ガス加熱部２２は、擬臨界温度加熱部２３との間に配管が設けられており、その配管を介して、擬臨界温度加熱部２３から流出した低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａが流入する。

そして、第２の超臨界圧ガス加熱部２２では、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）と低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａとの間において、熱交換が行われる。第２の超臨界圧ガス加熱部２２は、たとえば、対向流式の熱交換器であって、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）と低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａとが互いに対向する向きに流れ、両者の間で熱交換が行われる。

第２の超臨界圧ガス加熱部２２においては、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａとの熱交換によって冷却されて復水（凝縮）する。そして、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から熱水Ｆ２２が排出される。

この一方で、第２の超臨界圧ガス加熱部２２においては、低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａが蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）との熱交換によって加熱される。そして、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から超臨界圧ガスの低沸点媒体Ｍ２２が流出する。

［Ａ−３−３］擬臨界温度加熱部２３（擬臨界温度加熱器−復水器）
加熱部２０のうち、擬臨界温度加熱部２３は、超臨界圧液加熱部２４から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａを加熱する。擬臨界温度加熱部２３は、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）を用いて、その低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａを加熱する。

擬臨界温度加熱部２３においては、蒸気タービン１１から排出された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が復水（凝縮）されるときの潜熱によって、低沸点媒体Ｍ２４が加熱される。

具体的には、擬臨界温度加熱部２３は、蒸気タービン１１の排気口との間に配管が設けられており、その配管を介して、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が、加熱媒体（第３の加熱媒体）として流入する。

これと共に、擬臨界温度加熱部２３は、超臨界圧液加熱部２４との間に配管が設けられており、その配管を介して、超臨界圧液加熱部２４から流出した低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａが流入する。

そして、擬臨界温度加熱部２３では、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）と低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａとの間において、熱交換が行われる。擬臨界温度加熱部２３は、たとえば、対向流式の熱交換器であって、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）と低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａとが互いに対向する向きに流れて、両者の間で熱交換が行われる。

擬臨界温度加熱部２３においては、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａとの熱交換によって復水（凝縮）する。また、擬臨界温度加熱部２３は、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）を、熱水Ｆ２３Ａ（復水）とガス成分Ｆ２３Ｂとに分離する。そして、擬臨界温度加熱部２３においては、熱水Ｆ２３Ａが超臨界圧液加熱部２４へ排出される。また、熱水Ｆ２３Ａが分離されたガス成分Ｆ２３Ｂが、擬臨界温度加熱部２３からガスクーラ２５へ排出される。

この一方で、擬臨界温度加熱部２３においては、低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａが、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）との熱交換によって加熱される。擬臨界温度加熱部２３では、低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａが、擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲（擬臨界温度付近）になるように加熱される。そして、その加熱された低沸点媒体Ｍ２３が擬臨界温度加熱部２３から排出される。

［Ａ−３−４］超臨界圧液加熱部２４（超臨界圧液加熱器）
加熱部２０のうち、超臨界圧液加熱部２４は、ガスクーラ２５から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａを加熱する。超臨界圧液加熱部２４は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２と、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａとが合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）を、加熱媒体として用いて、その低沸点媒体Ｍ２５を加熱する。

具体的には、超臨界圧液加熱部２４は、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂ（第１の加熱媒体）が、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で熱交換された後に供給される。

また、超臨界圧液加熱部２４は、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）（第２の加熱媒体）が、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で熱交換がされた後に供給される。

さらに、超臨界圧液加熱部２４は、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）（第３の加熱媒体）が、擬臨界温度加熱部２３で熱交換がされた後に供給される。

つまり、超臨界圧液加熱部２４は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から熱水Ｆ２１が供給され、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から熱水Ｆ２２が供給され、擬臨界温度加熱部２３から熱水Ｆ２３Ａが供給される。

ここでは、超臨界圧液加熱部２４は、擬臨界温度加熱部２３との間に配管が設けられており、その配管を介して、擬臨界温度加熱部２３から熱水Ｆ２３Ａが流入する。また、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２が流れる配管が、擬臨界温度加熱部２３と超臨界圧液加熱部２４との間に設置された配管の途中に連結されており、超臨界圧液加熱部２４は、その配管を介して、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から熱水Ｆ２２が流入する。さらに、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１が流れる配管が、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２が流れる配管の途中に連結されており、超臨界圧液加熱部２４は、その配管を介して、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から熱水Ｆ２１が流入する。

このように、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２と、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａとのそれぞれが合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）が、超臨界圧液加熱部２４に、加熱媒体として流入する。なお、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１は、減圧弁ＶＦ２１を介して、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａに合流する。また、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２は、減圧弁ＶＦ２２を介して、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１に合流する。

これと共に、超臨界圧液加熱部２４は、ガスクーラ２５との間に配管が設けられており、その配管を介して、ガスクーラ２５から流出した低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａが流入する。この低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａは、媒体タービン３１から排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された状態で、ガスクーラ２５で加熱された後に供給される。

そして、超臨界圧液加熱部２４では、その合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）と、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとの間において、熱交換が行われる。超臨界圧液加熱部２４は、たとえば、対向流式の熱交換器であって、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）と低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとが互いに対向する向きに流れて、両者の間で熱交換が行われる。

超臨界圧液加熱部２４においては、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）が低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとの熱交換によって冷却される。そして、超臨界圧液加熱部２４から熱水Ｆ２４が還元井（図示省略）へ還元される。

この一方で、超臨界圧液加熱部２４においては、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａが、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）との熱交換によって加熱される。超臨界圧液加熱部２４で加熱された低沸点媒体Ｍ２４は、超臨界圧液加熱部２４から超臨界圧液として流出する。つまり、超臨界圧液加熱部２４では、擬臨界温度よりも低い温度の超臨界圧流体として、低沸点媒体Ｍ２４が排出される。

［Ａ−４］ガスクーラ２５
ガスクーラ２５は、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）（第３の加熱媒体）のうち、擬臨界温度加熱部２３において熱水Ｆ２３Ａが分離されたガス成分Ｆ２３Ｂを冷却する。ガスクーラ２５は、超臨界圧媒体ポンプ４２から供給された低沸点媒体Ｍ４２を冷媒（冷却源）として用いて、そのガス成分Ｆ２３Ｂを冷却する。

具体的には、ガスクーラ２５は、擬臨界温度加熱部２３との間に配管が設けられており、その配管を介して、擬臨界温度加熱部２３から排出されたガス成分Ｆ２３Ｂが流入する。ガス成分Ｆ２３Ｂは、地熱流体Ｆ０に含有する炭酸ガスなどの不凝縮ガスを含んだ状態で、ガスクーラ２５に流入する。

これと共に、ガスクーラ２５は、超臨界圧媒体ポンプ４２との間に配管が設けられており、その配管を介して、超臨界圧媒体ポンプ４２から流出した低沸点媒体Ｍ４２が流入する。この低沸点媒体Ｍ４２は、媒体タービン３１から排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された状態で供給される。

そして、ガスクーラ２５では、ガス成分Ｆ２３Ｂと低沸点媒体Ｍ４２との間において、熱交換が行われる。ガスクーラ２５は、たとえば、多管式の熱交換器である。

ガスクーラ２５においては、ガス成分Ｆ２３Ｂが低沸点媒体Ｍ４２との熱交換によって冷却される。これにより、ガス成分Ｆ２３Ｂの一部が凝縮し、熱水Ｆ２５Ａとして、還元井（図示省略）へ排出される。また、ガス成分Ｆ２３Ｂにおいて凝縮されなかった不凝縮ガスＦ２５Ｂが、ガスクーラ２５から外部へ排出される。

この一方で、ガスクーラ２５においては、低沸点媒体Ｍ４２が、ガス成分Ｆ２３Ｂとの熱交換によって加熱される。そして、ガスクーラ２５で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２５が、ガスクーラ２５から流出する。

［Ａ−５］媒体タービン３１
媒体タービン３１は、加熱部２０によって加熱された低沸点媒体（Ｍ２１，Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂ，Ｍ２４Ｂ）が作動媒体として供給される。

具体的には、媒体タービン３１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２１が作動媒体として供給される。この低沸点媒体Ｍ２１は、媒体タービン３１において、初段のタービン段落（第１のタービン段落）を介して流れるように供給される。ここでは、主蒸気止め弁ＶＭ２１（ＭＳＶ）が設置された配管が、媒体タービン３１と第１の超臨界圧ガス加熱部２１との間に設けられており、その配管を介して、その低沸点媒体Ｍ２１が媒体タービン３１に作動媒体として流入する。

また、媒体タービン３１は、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２２の残りの一部Ｍ２２Ｂ、及び、擬臨界温度加熱部２３で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２３の残りの一部Ｍ２３Ｂが、作動媒体として供給される。これらの低沸点媒体Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂは、互いに合流した後に、媒体タービン３１において、初段のタービン段落（第１のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第２のタービン段落）を介して流れるように供給される。ここでは、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２２の残りの一部Ｍ２２Ｂが流れる配管と、擬臨界温度加熱部２３で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２３の残りの一部Ｍ２３Ｂが流れる配管とが互いに連結されており、その配管を介して、両者の低沸点媒体Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂが合流した後に、媒体タービン３１に流入する。その合流した低沸点媒体（Ｍ２２Ｂ＋Ｍ２３Ｂ）は、弁ＶＭ２２を介して、媒体タービン３１に流入する。

また、媒体タービン３１は、超臨界圧液加熱部２４で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２４の残りの一部Ｍ２４Ｂが、作動媒体として供給される。この低沸点媒体Ｍ２４Ｂは、媒体タービン３１において、上記のように合流した低沸点媒体（Ｍ２２Ｂ＋Ｍ２３Ｂ）が流入するタービン段落（第２のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第３のタービン段落）を介して流れるように供給される。ここでは、超臨界圧液加熱部２４で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２４の残りの一部Ｍ２４Ｂが流れる配管が、擬臨界温度加熱部２３と超臨界圧液加熱部２４との間に設置された配管に連結されており、その配管を介して、その低沸点媒体Ｍ２４Ｂが媒体タービン３１に流入する。その低沸点媒体Ｍ２４Ｂは、弁ＶＭ２４を介して、媒体タービン３１に流入する。

さらに、媒体タービン３１は、ガスクーラ２５によって加熱された低沸点媒体Ｍ２５Ｂの残りの一部２５Ｂが作動媒体として供給される。この低沸点媒体Ｍ２５Ｂは、媒体タービン３１において、超臨界圧液加熱部２４で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２４の残りの一部Ｍ２４Ｂが流入するタービン段落（第３のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第４のタービン段落）を介して流れるように供給される。ここでは、ガスクーラ２５によって加熱された低沸点媒体Ｍ２５Ｂの残りの一部２５Ｂが流れる配管が、超臨界圧液加熱部２４とガスクーラ２５との間に設置された配管に連結されており、その配管を介して、その低沸点媒体Ｍ２５Ｂが媒体タービン３１に流入する。その低沸点媒体Ｍ２５Ｂは、弁ＶＭ２５を介して、媒体タービン３１に流入する。

そして、媒体タービン３１は、低沸点媒体（Ｍ２１，Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂ，Ｍ２４Ｂ，Ｍ２５Ｂ）の供給によって、ケーシング（図示省略）の内部に設置されたタービンロータ（図示省略）が回転する。

媒体タービン３１は、蒸気タービン１１と同様に、たとえば、軸流タービンであって、静翼（ノズル翼）と動翼（タービン羽根）とによって構成されるタービン段落が、タービンロータの回転軸に沿って、複数段、設けられている。低沸点媒体（Ｍ２１，Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂ，Ｍ２４Ｂ，Ｍ２５Ｂ）は、媒体タービン３１の内部に流入した後に、各タービン段落において仕事を行ってタービンロータを回転させる。低沸点媒体（Ｍ２１，Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂ，Ｍ２４Ｂ，Ｍ２５Ｂ）は、一方の端部から他方の端部へ流れるに従って、圧力および温度が低下し、他方の端部に位置する最終段のタービン段落を通過した後に流出する。

媒体タービン３１においてタービンロータの回転軸には、発電機３２が連結されており、タービンロータの回転によって発電機３２が駆動して、発電が行なわれる。なお、本実施形態では、上記のように、媒体タービン３１が軸流式である場合について示したが、これに限らない。媒体タービン３１は、半径流式（幅流式）などの種々の方式であってもよい。

［Ａ−６］凝縮部４１（凝縮器）
凝縮部４１は、凝縮器であって、媒体タービン３１から排気された低沸点媒体Ｍ３１（排気蒸気）を凝縮する。凝縮部４１は、冷却水供給部５０から供給される冷却水ｆ５２を冷媒として用いて、その低沸点媒体Ｍ３１を冷却して凝縮する。

具体的には、凝縮部４１は、媒体タービン３１の排気口との間に配管が設けられており、その配管を介して、媒体タービン３１から低沸点媒体Ｍ３１が流入する。

また、凝縮部４１は、冷却水供給部５０との間に配管が設けられており、その配管を介して、冷却水供給部５０から冷却水ｆ５２が流入する。

そして、凝縮部４１では、低沸点媒体Ｍ３１と冷却水ｆ５２との間において、熱交換が行われる。凝縮部４１は、たとえば、並流式の熱交換器である。

凝縮部４１においては、低沸点媒体Ｍ３１が冷却水ｆ５２との熱交換によって冷却されて凝縮される。そして、その凝縮された液体の低沸点媒体Ｍ４１が、凝縮部４１から流出し、超臨界圧媒体ポンプ４２に供給される。

この一方で、凝縮部４１においては、冷却水ｆ５２が、低沸点媒体Ｍ３１との熱交換によって加熱される。そして、その加熱された冷却水ｆ４１が、凝縮部４１から外部へ排出される。

［Ａ−７］超臨界圧媒体ポンプ４２
超臨界圧媒体ポンプ４２は、凝縮部４１によって凝縮された低沸点媒体Ｍ４１を昇圧し、ガスクーラ２５に送る。

具体的には、超臨界圧媒体ポンプ４２は、凝縮部４１との間に配管が設けられており、その配管を介して、凝縮部４１から液体の低沸点媒体Ｍ４１が流入する。そして、超臨界圧媒体ポンプ４２は、その低沸点媒体Ｍ４１を臨界圧以上に昇圧する。

超臨界圧媒体ポンプ４２は、その超臨界圧に昇圧した低沸点媒体Ｍ４２を、ガスクーラ２５に移送する。

［Ａ−９］冷却水供給部５０
冷却水供給部５０は、冷却水ポンプ５１と冷却器５２と冷却ファン５３とを含み、凝縮部４１に冷却水ｆ５２を供給する。

具体的には、冷却水供給部５０においては、冷却水ポンプ５１が外部から冷却水ｆ０を吸引し、その吸引した冷却水ｆ５１を冷却器５２に送る。そして、冷却ファン５３による冷却風を用いて、冷却器５２に送られた冷却水ｆ５１を冷却する。そして、冷却器５２で冷却された冷却水ｆ５２が、凝縮部４１に供給される。

［Ｂ］地熱発電システムでの動作
上記の地熱発電システムにおける動作について、図１を参照して説明する。

ここでは、地熱発電システムにおける動作に関して、地熱流体の流れ（実線の矢印）と、低沸点媒体の流れ（破線の矢印）とに分けて、詳細に説明する。

［Ｂ−１］地熱流体の流れ（図１中の実線の矢印）について
地熱流体（実線の矢印）は、図１に示すように、生産井（図示省略）から、各部を介して、還元井（図示省略）に還元される。つまり、地熱流体（実線の矢印）は、フラッシュサイクルにおいて用いられる。

具体的には、まず、地熱流体Ｆ０が生産井（図示省略）から気液分離部１０に流入する。そして、その地熱流体Ｆ０が気液分離部１０において蒸気Ｆ１０Ａと熱水Ｆ１０Ｂとに分離される。

ここで、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂは、加熱部２０のうち、第１の超臨界圧ガス加熱部２１に加熱媒体（第１の加熱媒体）として流入する。そして、その熱水Ｆ１０Ｂは、第１の超臨界圧ガス加熱部２１において、擬臨界温度加熱部２３から供給された低沸点媒体Ｍ２３との熱交換が行われた後に、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出される。

この一方で、気液分離部１０で分離された蒸気Ｆ１０Ａは、作動媒体として蒸気タービン１１に流入した後に、蒸気タービン１１から排出される。蒸気タービン１１においては、複数のタービン段落の途中から蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が抽気される。また、蒸気タービン１１において最終段のタービン段落を通過した後に、蒸気タービン１１から蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が排気される。

蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）は、最初に、加熱部２０のうち、第２の超臨界圧ガス加熱部２２に加熱媒体（第２の加熱媒体）として供給される。その蒸気Ｆ１１Ａは、第２の超臨界圧ガス加熱部２２において、擬臨界温度加熱部２３から排出された低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａとの熱交換により復水（凝縮）し、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から熱水Ｆ２２として排出される。

また、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）は、最初に、加熱部２０のうち、擬臨界温度加熱部２３に加熱媒体（第３の加熱媒体）として供給される。その蒸気Ｆ１１Ｂは、擬臨界温度加熱部２３において、超臨界圧液加熱部２４から排出された低沸点媒体Ｍ２４との熱交換により復水（凝縮）し、擬臨界温度加熱部２３から熱水Ｆ２３Ａとして排出される。この他に、擬臨界温度加熱部２３では、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂのうち、熱水Ｆ２３Ａが分離されたガス成分Ｆ２３Ｂが排出される。

つぎに、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２と、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａとのそれぞれが、合流する。その後、その合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）が、加熱媒体として、超臨界圧液加熱部２４に流入する。その合流後の熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）は、超臨界圧液加熱部２４において、ガスクーラ２５から供給された低沸点媒体Ｍ２５との熱交換が行われた後に、超臨界圧液加熱部２４から排出される。超臨界圧液加熱部２４から排出された熱水Ｆ２４は、還元井（図示省略）に還元される。

このように、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂは、加熱部２０において、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と超臨界圧液加熱部２４とのそれぞれに、加熱媒体（第１の加熱媒体）として、順次、供給されて、熱交換が行われる。蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａは、加熱部２０において、第２の超臨界圧ガス加熱部２２と超臨界圧液加熱部２４とのそれぞれに、加熱媒体（第２の加熱媒体）として順次、供給されて、熱交換が行われる。蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂは、加熱部２０において、擬臨界温度加熱部２３と超臨界圧液加熱部２４とのそれぞれに、加熱媒体（第３の加熱媒体）として、順次、供給されて、熱交換が行われる。

擬臨界温度加熱部２３から排出されたガス成分Ｆ２３Ｂは、超臨界圧媒体ポンプ４２から供給された低沸点媒体Ｍ４２との熱交換がガスクーラ２５において行われ、冷却される。これにより、ガス成分Ｆ２３Ｂは、一部が凝縮し、熱水Ｆ２５Ａとして、ガスクーラ２５から還元井（図示省略）へ還元される。この一方で、ガス成分Ｆ２３Ｂのうち、ガスクーラ２５で凝縮されなかった不凝縮ガスＦ２５Ｂが、分離され、ガスクーラ２５から外部へ排出される。

［Ｂ−２］低沸点媒体の流れ（図１中の破線の矢印）について
低沸点媒体（破線の矢印）は、図１に示すように、各部（媒体タービン３１と凝縮部４１と超臨界圧媒体ポンプ４２とガスクーラ２５と加熱部２０）を、順次、循環する。つまり、低沸点媒体（破線の矢印）は、バイナリサイクルにおいて用いられる。

具体的には、低沸点媒体Ｍ２１，Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂ，Ｍ２４Ｂ，Ｍ２５Ｂが、媒体タービン３１の内部に作動媒体として流入した後に、媒体タービン３１から流出する。

つぎに、媒体タービン３１から流出した低沸点媒体Ｍ３１は、凝縮部４１に流入し、凝縮部４１で凝縮される。

つぎに、凝縮部４１によって凝縮された低沸点媒体Ｍ４１は、超臨界圧媒体ポンプ４２に流入し、超臨界圧媒体ポンプ４２において超臨界圧に昇圧されて排出される。

つぎに、超臨界圧媒体ポンプ４２で超臨界圧に昇圧された低沸点媒体Ｍ４２は、ガスクーラ２５と加熱部２０とにおいて加熱された後に、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

ここでは、超臨界圧媒体ポンプ４２から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ４２は、まず、ガスクーラ２５に流入する。そして、その低沸点媒体Ｍ４２は、擬臨界温度加熱部２３から供給されたガス成分Ｆ２３Ｂとの熱交換によって加熱された後に、ガスクーラ２５から流出する。

ガスクーラ２５から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２５は、一部Ｍ２５Ａが、超臨界圧液加熱部２４に流入し、残りの一部Ｍ２５Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として流入する。

そして、超臨界圧液加熱部２４に流入した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａは、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と第２の超臨界圧ガス加熱部２２と擬臨界温度加熱部２３とのそれぞれから排出された後に合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）との熱交換によって加熱される。その後に、超臨界圧液加熱部２４において加熱された低沸点媒体Ｍ２４が、超臨界圧液加熱部２４から流出する。

超臨界圧液加熱部２４から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２４は、一部Ｍ２４Ａが、擬臨界温度加熱部２３に流入し、残りの一部Ｍ２４Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として流入する。

そして、擬臨界温度加熱部２３に流入した低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａは、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）との熱交換によって加熱される。ここでは、低沸点媒体Ｍ２４の一部Ｍ２４Ａが、擬臨界温度よりも低い温度の超臨界圧液の状態から、擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱される。本実施形態では、ガスクーラ２５において不凝縮ガスＦ２５Ｂを放出する圧力によって、蒸気タービン１１から排気される蒸気Ｆ１１Ｂの圧力を設定することで、擬臨界温度加熱部２３において、低沸点媒体Ｍ２３が擬臨界温度付近の温度になるように加熱される。その後、擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３は、擬臨界温度加熱部２３から流出する。

擬臨界温度加熱部２３から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２３は、一部Ｍ２３Ａが、第２の超臨界圧ガス加熱部２２に流入し、残りの一部Ｍ２３Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として流入する。

そして、第２の超臨界圧ガス加熱部２２に流入した低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａは、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）との熱交換によって加熱される。第２の超臨界圧ガス加熱部２２では、低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａが、擬臨界温度よりも高い温度の超臨界圧ガスになるように加熱される。その後、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で加熱された低沸点媒体Ｍ２２は、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から流出する。

第２の超臨界圧ガス加熱部２２から流出した超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２２は、一部Ｍ２２Ａが、第１の超臨界圧ガス加熱部２１に流入し、残りの一部Ｍ２２Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として流入する。

そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１に流入する低沸点媒体Ｍ２２の一部Ｍ２２Ａは、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂとの熱交換によって加熱される。ここでは、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で加熱されたときよりも高い温度の超臨界圧ガスになるように加熱される。その後、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で加熱された超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から媒体タービン３１に作動媒体として流入する。

加熱部２０のうち、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で加熱された低沸点媒体Ｍ２１は、媒体タービン３１において、初段のタービン段落（第１のタービン段落）を介して流れるように供給される。

加熱部２０のうち、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で加熱された低沸点媒体Ｍ２２の残りの一部Ｍ２２Ｂ、及び、擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３の残りの一部Ｍ２３Ｂは、互いに合流した後に、媒体タービン３１に作動流体として供給される。両者が合流した低沸点媒体（Ｍ２２Ｂ＋Ｍ２３Ｂ）は、媒体タービン３１において、初段のタービン段落（第１のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第２のタービン段落）を介して流れるように供給される。

加熱部２０のうち、超臨界圧液加熱部２４で加熱された低沸点媒体Ｍ２４の残りの一部Ｍ２４Ｂは、媒体タービン３１において、合流後の低沸点媒体（Ｍ２２Ｂ＋Ｍ２３Ｂ）が流入するタービン段落（第２のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第３のタービン段落）を介して流れるように供給される。

ガスクーラ２５で加熱された低沸点媒体Ｍ２５Ｂの残りの一部２５Ｂは、媒体タービン３１において、超臨界圧液加熱部２４で熱交換が行われた低沸点媒体Ｍ２４の残りの一部Ｍ２４Ｂが流入するタービン段落（第３のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第４のタービン段落）を介して流れるように供給される。

［Ｂ−３］地熱流体と低沸点媒体の温度推移について
図２は、第１実施形態に係る地熱発電システムの加熱部２０において、熱水・蒸気（地熱流体）の温度推移と、低沸点媒体の温度推移とを示す図である。図２では、低沸点媒体の場合を破線で示し、熱水・蒸気（地熱流体）の場合を実線で示している。

また、図２において、縦軸は、温度Ｔである。横軸は、加熱部２０において、熱水・蒸気と低沸点媒体とのそれぞれが流れる位置ｘである。すなわち、低沸点媒体（破線）の場合には、加熱部２０を構成する各部（第１の超臨界圧ガス加熱部２１、第２の超臨界圧ガス加熱部２２、擬臨界温度加熱部２３、超臨界圧液加熱部２４）において、低沸点媒体が流入する入口が左側に位置し、流出する出口が右側に位置する。一方で、熱水・蒸気（実線）の場合には、加熱部２０を構成する各部において、熱水または蒸気が流入する入口が右側に位置し、流出する出口が左側に位置する。

［Ｂ−３−１］低沸点媒体の温度推移
図２において破線で示すように、低沸点媒体は、加熱部２０を構成する各部を流れることで、温度が上昇する。つまり、低沸点媒体は、超臨界圧液加熱部２４と擬臨界温度加熱部２３と第２の超臨界圧ガス加熱部２２と第１の超臨界圧ガス加熱部２１とのそれぞれにおいて、入口（図２の左側）から出口（図２の右側）に向かって、順次、流れることで、温度が上昇する。

加熱部２０のうち、擬臨界温度加熱部２３では、低沸点媒体は、たとえば、入口温度が擬臨界温度ＴＥよりも低い状態から、擬臨界温度ＴＥを経て、出口温度が擬臨界温度ＴＥよりも高い状態になるように推移する。

［Ｂ−３−２］熱水・蒸気の温度推移
図２において実線で示すように、熱水・蒸気は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１において、入口（図２の右側）から出口（図２の左側）に向かって流れることで、温度が下降する。

第２の超臨界圧ガス加熱部２２においては、熱水・蒸気は、ほぼ一定の温度で入口（図２の右側）から出口（図２の左側）へ向かって流れる。第２の超臨界圧ガス加熱部２２では、熱水・蒸気は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１の出口温度よりも低く、かつ、超臨界圧液加熱部２４の入口温度よりも高い温度を保持して、入口と出口の間を推移する。

擬臨界温度加熱部２３においても、熱水・蒸気は、ほぼ一定の温度で入口（図２の右側）から出口（図２の左側）へ向かって流れる。擬臨界温度加熱部２３では、熱水・蒸気は、第２の超臨界圧ガス加熱部２２の出口温度よりも低く、かつ、超臨界圧液加熱部２４の入口温度よりも低い温度を保持して、入口と出口の間を推移する。

超臨界圧液加熱部２４においては、第１の超臨界圧ガス加熱部２１の場合と同様に、入口（図２の右側）から出口（図２の左側）に向かって流れることで、温度が下降する。熱水・蒸気は、超臨界圧液加熱部２４の入口温度が、第２の超臨界圧ガス加熱部２２の出口温度よりも低く、擬臨界温度加熱部２３の出口温度よりも高い温度であって、超臨界圧液加熱部２４の出口温度が、擬臨界温度加熱部２３の出口温度よりも低い温度になるように推移する。

［Ｂ−４］擬臨界温度加熱部２３での温度推移について
上記のように、擬臨界温度加熱部２３では、熱水・蒸気は、飽和温度で、ほぼ一定に推移して、復水（凝縮）される。つまり、擬臨界温度加熱部２３では、熱水・蒸気は、低沸点媒体との熱交換量に依存せずに、温度がほぼ一定の状態で流れる。

また、擬臨界温度加熱部２３では、低沸点媒体は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１及び超臨界圧液加熱部２４の場合よりも、温度が変化する割合が小さい。

図３は、第１実施形態に係る地熱発電システムの擬臨界温度加熱部２３において、低沸点媒体の温度と、比熱との関係を示す図である。図３において、横軸は、温度Ｔ（℃）を示し、縦軸は、比熱Ｃｐ（定圧比熱）を示している。

図３に示すように、擬臨界温度ＴＥは、比熱Ｃｐが極大値になる温度である。擬臨界温度加熱部２３では、この擬臨界温度ＴＥを含んだ所定の温度範囲Ｒ（擬臨界温度ＴＥ付近）になるように、低沸点媒体Ｍ２３が熱交換によって加熱される。このため、擬臨界温度加熱部２３では、超臨界圧の低沸点媒体は、比熱Ｃｐが大きく、熱容量が大きくなるので、温度が上昇する。そして、擬臨界温度加熱部２３では、熱水・蒸気は、飽和温度で一定に保持される。

これに対して、低沸点媒体が超臨界圧より小さい亜臨界圧である場合には、擬臨界温度付近での比熱Ｃｐの挙動（図３参照）のように、比熱Ｃｐが極大値になることがないので、熱容量が大きい状態にならない。このため、亜臨界圧の低沸点媒体を気化（蒸発）させる場合には、熱水・蒸気（ここでは、蒸気）を復水させる場合と同様に、亜臨界圧の低沸点媒体が一定の飽和温度で推移する。したがって、亜臨界圧の低沸点媒体を気化（蒸発）させるためには、熱水・蒸気（ここでは、蒸気）と、亜臨界圧の低沸点媒体との両者のトータルの潜熱量が、ほぼ等しくなる圧力に設計する必要がある。その結果、各部の条件（各部の圧力、低沸点媒体の種類など）について自由度が小さくなる場合がある。

しかし、本実施形態では、上記したように、擬臨界温度加熱部２３において、超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２３が、擬臨界温度ＴＥを含んだ所定の温度範囲Ｒ（擬臨界温度ＴＥの付近）になるように加熱される。このため、本実施形態においては、低沸点媒体が亜臨界圧の場合のように特定の条件にする必要性が減少し、条件（各部の圧力、低沸点媒体の種類など）の自由度を大きくすることができる。

なお、上記において、「擬臨界温度ＴＥを含んだ所定の温度範囲Ｒ」とは、たとえば、下限値が臨界温度ＴＣであって、上限値が、擬臨界温度ＴＥと臨界温度ＴＣとの差分値（ＴＥ−ＴＣ）を、擬臨界温度ＴＥに対して加算した値に相当する（つまり、ＴＣ≦Ｒ≦（ＴＥ＋（ＴＥ−ＴＣ））（図３参照）。

［Ｃ］まとめ
以上のように、本実施形態の地熱発電システムにおいて、加熱部２０は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２と、擬臨界温度加熱部２３と、超臨界圧液加熱部２４とを含む。加熱部２０では、超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２５Ａ，Ｍ２４Ａ，Ｍ２３Ａ，Ｍ２２Ａが加熱された後に、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。このように、本実施形態では、媒体タービン３１の作動媒体が超臨界圧であるので、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

本実施形態の加熱部２０において、第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂを加熱媒体（第１の加熱媒体）として用いて、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から供給された低沸点媒体Ｍ２２Ａを加熱する。また、第２の超臨界圧ガス加熱部２２は、蒸気タービン１１において初段と最終段との間に位置する中段のタービン段落から排出（抽気）された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）を加熱媒体（第２の加熱媒体）として用いて、擬臨界温度加熱部２３から供給された低沸点媒体Ｍ２３Ａを加熱する。第２の超臨界圧ガス加熱部２２では、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が復水するときの潜熱によって低沸点媒体Ｍ２３Ａを加熱し、超臨界圧ガスである低沸点媒体Ｍ２２を排出する。このため、本実施形態では、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）の熱を効率良く利用して低沸点媒体Ｍ２３Ａを加熱するので、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

擬臨界温度加熱部２３は、蒸気タービン１１において最終段のタービン段落を介して排出された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）を加熱媒体（第３の加熱媒体）として用いて、超臨界圧液加熱部２４から供給された低沸点媒体Ｍ２４Ａを加熱する。擬臨界温度加熱部２３では、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が復水するときの潜熱によって、擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲に、低沸点媒体Ｍ２４Ａが加熱される。このように、擬臨界温度加熱部２３においては、超臨界圧の低沸点媒体Ｍ２３が擬臨界温度ＴＥの付近に加熱されるので、上記したように、条件（各部の圧力、低沸点媒体の種類など）の自由度を大きくすることが可能である。

超臨界圧液加熱部２４は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２と、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａとのそれぞれが合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２２＋Ｆ２３Ａ）を、加熱媒体として用いて、ガスクーラ２５から供給された低沸点媒体Ｍ２５Ａを加熱する。そして、超臨界圧液加熱部２４では、その加熱された超臨界圧液の低沸点媒体Ｍ２４を排出する。このため、超臨界圧液加熱部２４では、効率良く、低沸点媒体Ｍ２５Ａを加熱することができる。その結果、本実施形態では、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

本実施形態の地熱発電システムは、ガスクーラ２５を有し、ガスクーラ２５は、擬臨界温度加熱部２３から排出されるガス成分Ｆ２３Ｂを加熱媒体として用いて、低沸点媒体Ｍ４２を加熱する。このため、本実施形態は、ガス成分Ｆ２３Ｂの熱を効率良く利用して低沸点媒体Ｍ４２を加熱するので、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

更に、本実施形態においては、媒体タービン３１の途中のタービン段落から低沸点媒体Ｍ２２Ｂ，Ｍ２３Ｂ，Ｍ２４Ｂ，Ｍ２５Ｂを作動媒体として流入させている。このため、本実施形態においては、媒体タービン３１の出口から排気される低沸点媒体Ｍ３１の過熱度を低減させることができる。その結果、凝縮部４１の負荷を低減させることができる。また、媒体タービン３１の出口から排気された低沸点媒体Ｍ３１の湿り度を小さくすることが可能であるので、タービン翼に対して影響を及ぼす、微小な液滴量を減少させることができる。

したがって、本実施形態の地熱発電システムは、上記したように、地熱エネルギーの利用効率を向上することができ、発電量の増加を実現することができる。

＜第２実施形態＞
［Ａ］構成等
図４は、第２実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。

図４に示すように、本実施形態の地熱発電システムは、超臨界圧液加熱部２４の構成が、第１実施形態の場合と異なる。本実施形態は、上記の点、および、関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。

［Ａ−１］超臨界圧液加熱部２４
超臨界圧液加熱部２４は、図４に示すように、第１の超臨界圧液加熱部２４１と、第２の超臨界圧液加熱部２４２と、第３の超臨界圧液加熱部２４３とを含む。超臨界圧液加熱部２４では、第３の超臨界圧液加熱部２４３と第２の超臨界圧液加熱部２４２と第１の超臨界圧液加熱部２４１とにおいて、順次、低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４３Ａ，Ｍ２４２Ａ）を加熱する。

以下より、超臨界圧液加熱部２４を構成する各部（第１の超臨界圧液加熱部２４１，第２の超臨界圧液加熱部２４２，第３の超臨界圧液加熱部２４３）について、詳細に説明する。

［Ａ−１−１］第１の超臨界圧液加熱部２４１（第１の超臨界圧液加熱器）
超臨界圧液加熱部２４のうち、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１が、加熱媒体（第１の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出された低沸点媒体Ｍ２４２の一部２４２Ａが流入する。

そして、第１の超臨界圧液加熱部２４１では、熱水Ｆ２１と低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａとの間において、熱交換が行われる。

第１の超臨界圧液加熱部２４１においては、熱水Ｆ２１が、低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａとの熱交換によって冷却された後に排出される。第１の超臨界圧液加熱部２４１から排出された熱水Ｆ２４１は、第２の超臨界圧液加熱部２４２に供給される。

この一方で、第１の超臨界圧液加熱部２４１においては、低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａが、熱水Ｆ２１との熱交換によって加熱された後に排出される。第１の超臨界圧液加熱部２４１から流出した低沸点媒体Ｍ２４１は、一部Ｍ２４１Ａが、擬臨界温度加熱部２３に供給され、残りの一部Ｍ２４１Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−１−２］第２の超臨界圧液加熱部２４２（第２の超臨界圧液加熱器）
超臨界圧液加熱部２４のうち、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、第１の超臨界圧液加熱部２４１から排出された熱水Ｆ２４１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２との両者が合流した後に、加熱媒体として供給される。第１の超臨界圧液加熱部２４１から排出された熱水Ｆ２４１は、減圧弁ＶＦ２４１を介して第２の超臨界圧液加熱部２４２に流入する。つまり、熱水Ｆ１０Ｂ（第１の加熱媒体）が第１の超臨界圧ガス加熱部２１と第１の超臨界圧液加熱部２４１とを通過し、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）（第２の加熱媒体）が第２の超臨界圧ガス加熱部２２を通過した後に、両者が合流し、第２の超臨界圧液加熱部２４２に加熱媒体（第１の加熱媒体＋第２の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、第３の超臨界圧液加熱部２４３から流出した低沸点媒体Ｍ２４３の一部Ｍ２４３Ａが供給される。

そして、第２の超臨界圧液加熱部２４２では、その合流した熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）と、低沸点媒体Ｍ２４３の一部Ｍ２４３Ａとの間において、熱交換が行われる。

第２の超臨界圧液加熱部２４２においては、熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）が低沸点媒体Ｍ２４３の一部Ｍ２４３Ａとの熱交換によって冷却される。熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）は、第２の超臨界圧液加熱部２４２において、熱水Ｆ２４２Ａとガス成分Ｆ２４２Ｂとに分離さる。そして、その分離された熱水Ｆ２４２Ａが第３の超臨界圧液加熱部２４３へ排出される。また、その分離されたガス成分Ｆ２４２Ｂが、第２の超臨界圧液加熱部２４２からガスクーラ２５へ排出される。

この一方で、第２の超臨界圧液加熱部２４２においては、低沸点媒体Ｍ２４３の一部Ｍ２４３Ａが、熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）との熱交換によって加熱された後に流出する。第２の超臨界圧液加熱部２４２から流出した低沸点媒体Ｍ２４２は、一部Ｍ２４２Ａが、第１の超臨界圧液加熱部２４１に供給され、残りの一部Ｍ２４２Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−１−３］第３の超臨界圧液加熱部２４３（第３の超臨界圧液加熱器）
超臨界圧液加熱部２４のうち、第３の超臨界圧液加熱部２４３は、第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出された熱水Ｆ２４２Ａと、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａとの両者が合流した後に、加熱媒体として供給される。第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出された熱水Ｆ２４２Ａは、減圧弁ＶＦ２４２を介して第３の超臨界圧液加熱部２４３に流入する。つまり、第２の超臨界圧液加熱部２４２に加熱媒体（第１の加熱媒体＋第２の加熱媒体）として流入した熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）と、擬臨界温度加熱部２３に加熱媒体（第３の加熱媒体）として流入した蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）とのそれぞれが、第２の超臨界圧液加熱部２４２と擬臨界温度加熱部２３とのそれぞれを介して、第３の超臨界圧液加熱部２４３に流入する。

これと共に、第３の超臨界圧液加熱部２４３は、ガスクーラ２５から低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａが供給される。

そして、第３の超臨界圧液加熱部２４３では、その合流した熱水（Ｆ２３Ａ＋Ｆ２４２Ａ）と、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとの間において、熱交換が行われる。

第３の超臨界圧液加熱部２４３においては、熱水（Ｆ２３Ａ＋Ｆ２４２Ａ）が、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとの熱交換によって冷却される。その後、第３の超臨界圧液加熱部２４３から熱水Ｆ２４３が還元井（図示省略）へ還元される。

この一方で、第３の超臨界圧液加熱部２４３においては、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａが、熱水（Ｆ２３Ａ＋Ｆ２４２Ａ）との熱交換によって加熱された後に流出する。第３の超臨界圧液加熱部２４３から流出した低沸点媒体Ｍ２４３は、一部Ｍ２４３Ａが、第２の超臨界圧液加熱部２４２に供給され、残りの一部Ｍ２４３Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−２］ガスクーラ２５
ガスクーラ２５は、第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出されたガス成分Ｆ２４２Ｂと、擬臨界温度加熱部２３から排出されたガス成分Ｆ２３Ｂとの両者が合流した後に、供給される。つまり、第２の超臨界圧液加熱部２４２に加熱媒体（第１の加熱媒体＋第２の加熱媒体）として流入した熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）から分離されたガス成分Ｆ２４２Ｂと、擬臨界温度加熱部２３に加熱媒体（第３の加熱媒体）として流入した蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）から分離されたガス成分Ｆ２３Ｂとが合流した後に、ガスクーラ２５に流入する。

これと共に、ガスクーラ２５は、超臨界圧媒体ポンプ４２から低沸点媒体Ｍ４２が冷媒として供給される。

そして、ガスクーラ２５では、その合流したガス成分（Ｆ２３Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）と、低沸点媒体Ｍ４２との間において、熱交換が行われる。

ガスクーラ２５においては、ガス成分（Ｆ２３Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）の一部が低沸点媒体Ｍ４２との熱交換によって冷却されて凝縮し、熱水Ｆ２５Ａとして、還元井（図示省略）へ排出される。また、ガス成分（Ｆ２３Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）のうち、熱水Ｆ２５Ａが分離された不凝縮ガスＦ２５Ｂが、ガスクーラ２５から外部へ排出される。

この一方で、ガスクーラ２５においては、低沸点媒体Ｍ４２がガス成分（Ｆ２３Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）との熱交換によって加熱された後に排出される。ガスクーラ２５から排出された低沸点媒体Ｍ２５は、一部Ｍ２５Ａが、第３の超臨界圧液加熱部２４３に供給され、残りの一部Ｍ２５Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−３］媒体タービン３１
媒体タービン３１においては、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で加熱された低沸点媒体Ｍ２１が、初段のタービン段落（第１のタービン段落）から流入する。

第２の超臨界圧ガス加熱部２２で加熱された低沸点媒体Ｍ２２の残りの一部Ｍ２２Ｂは、媒体タービン３１において、初段のタービン段落（第１のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第２のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３は、擬臨界温度加熱部２３から排出された後には分岐せずに、第２の超臨界圧ガス加熱部２２に全てが流入する。このため、上記の実施形態と異なり、擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３は、直接的には媒体タービン３１に作動媒体として供給されず、全てが第２の超臨界圧ガス加熱部２２を介して間接的に作動媒体として供給される。

第１の超臨界圧液加熱部２４１で加熱された低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ｂ、及び、第２の超臨界圧液加熱部２４２で加熱された低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ｂは、互いに合流した後に、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。ここでは、その合流した低沸点媒体（Ｍ２４１Ｂ＋Ｍ２４２Ｂ）は、第２の超臨界圧ガス加熱部２２で加熱された低沸点媒体Ｍ２２の残りの一部Ｍ２２Ｂが流入するタービン段落（第２のタービン段落）よりも、下流に位置するタービン段落（第３のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

第３の超臨界圧液加熱部２４３で加熱された低沸点媒体Ｍ２４３の一部Ｍ２４３Ｂ、及び、ガスクーラ２５で加熱された低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ｂは、互いに合流した後に、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。ここでは、その合流した低沸点媒体（Ｍ２４３Ｂ＋Ｍ２５Ｂ）は、他の合流した低沸点媒体（Ｍ２４１Ｂ＋Ｍ２４２Ｂ）が流入するタービン段落（第３のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第４のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

［Ｂ］まとめ
本実施形態の地熱発電システムにおいて、加熱部２０は、第１実施形態と同様に、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２と、擬臨界温度加熱部２３と、超臨界圧液加熱部２４とを含む。このため、第１実施形態の場合と同様に、地熱エネルギーの利用効率を向上することができ、発電量の増加を実現することができる。

また、本実施形態の地熱発電システムでは、上記のように、超臨界圧液加熱部２４は、第１の超臨界圧液加熱部２４１と、第２の超臨界圧液加熱部２４２と、第３の超臨界圧液加熱部２４３とを含む。ここでは、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から供給された熱水Ｆ２１を加熱媒体として用いて、第２の超臨界圧液加熱部２４２から供給された低沸点媒体Ｍ２４２Ａを加熱する。また、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、第１の超臨界圧液加熱部２４１から排出された熱水Ｆ２４１と、第２の超臨界圧ガス加熱部２２から排出された熱水Ｆ２２との両者が合流した熱水（Ｆ２２＋Ｆ２４１）を加熱媒体として用いて、第３の超臨界圧液加熱部２４３から供給された低沸点媒体Ｍ２４３Ａを加熱する。さらに、第３の超臨界圧液加熱部２４３は、第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出された熱水Ｆ２４２Ａと、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３Ａとの両者が合流した熱水（Ｆ２３Ａ＋Ｆ２４２Ａ）を加熱媒体として用いて、ガスクーラ２５から供給された低沸点媒体Ｍ２５Ａを加熱する。このため、超臨界圧液加熱部２４では、第１の超臨界圧液加熱部２４１と、第２の超臨界圧液加熱部２４２と、第３の超臨界圧液加熱部２４３のそれぞれにおいて、効率良く、低沸点媒体を加熱することができる。その結果、本実施形態では、バイナリサイクルの発電効率を更に向上させることができる。

＜第３実施形態＞
［Ａ］構成等
図５は、第３実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。

図５に示すように、本実施形態の地熱発電システムは、加熱部２０の構成が、第１実施形態の場合と異なる。本実施形態は、上記の点、および、関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。

［Ａ−１］加熱部２０
加熱部２０は、第１実施形態の場合と同様に、第１の超臨界圧ガス加熱部２１（超臨界圧ガス加熱部）と擬臨界温度加熱部２３と、超臨界圧液加熱部２４とを含むが、第１実施形態の場合と異なり、第２の超臨界圧ガス加熱部２２については設けられていない。このため、本実施形態の加熱部２０では、超臨界圧液加熱部２４と擬臨界温度加熱部２３と第１の超臨界圧ガス加熱部２１とにおいて、順次、熱交換が行われ、低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４２Ａ，Ｍ２４１Ａ，Ｍ２３Ａ）が加熱される。

加熱部２０を構成する各部について、詳細に説明する。

［Ａ−１−１］第１の超臨界圧ガス加熱部２１
加熱部２０のうち、第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、気液分離部１０で分離された熱水Ｆ１０Ｂが加熱媒体（第１の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第１の超臨界圧ガス加熱部２１は、擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａが流入する。

そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１では、熱水Ｆ１０Ｂと低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａとの間において、熱交換が行われる。

第１の超臨界圧ガス加熱部２１においては、熱水Ｆ１０Ｂが、低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａとの熱交換によって冷却される。そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から、熱水Ｆ２１が排出される。

この一方で、第１の超臨界圧ガス加熱部２１においては、低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ａが、熱水Ｆ１０Ｂとの熱交換によって加熱される。そして、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から、その加熱された低沸点媒体Ｍ２１が流出する。

［Ａ−１−２］擬臨界温度加熱部２３
加熱部２０のうち、擬臨界温度加熱部２３は、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が、加熱媒体（第２の加熱媒体）として流入する。

これと共に、擬臨界温度加熱部２３は、超臨界圧液加熱部２４で加熱された低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ａが流入する。

そして、擬臨界温度加熱部２３では、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）と低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ａとの間において、熱交換が行われる。

擬臨界温度加熱部２３では、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が、低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ａとの熱交換によって冷却される。そして、擬臨界温度加熱部２３から、熱水Ｆ２３が排出される。

この一方で、擬臨界温度加熱部２３においては、低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ａが、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）との熱交換によって加熱される。ここでは、低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ａは、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が復水（凝縮）されるときの潜熱によって、擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱される。その後、擬臨界温度加熱部２３から、その加熱された低沸点媒体Ｍ２３が流出する。擬臨界温度加熱部２３から供給された低沸点媒体Ｍ２３は、一部Ｍ２３Ａが、第１の超臨界圧ガス加熱部２１に供給され、残りの一部Ｍ２３Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−１−３］超臨界圧液加熱部２４
加熱部２０のうち、超臨界圧液加熱部２４は、第１の超臨界圧液加熱部２４１と、第２の超臨界圧液加熱部２４２とを含む。超臨界圧液加熱部２４では、第２の超臨界圧液加熱部２４２と第１の超臨界圧液加熱部２４１とにおいて、順次、低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４２Ａ）を加熱する。

［Ａ−１−３−１］第１の超臨界圧液加熱部２４１
超臨界圧液加熱部２４において、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１と、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３とが合流した後に、加熱媒体として、供給される。つまり、熱水Ｆ１０Ｂ（第１の加熱媒体）と蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）（第２の加熱媒体）とのそれぞれが、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と擬臨界温度加熱部２３とのそれぞれを介して、合流した後に、第１の超臨界圧液加熱部２４１に加熱媒体（第１の加熱媒体＋第２の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第２の超臨界圧液加熱部２４２で加熱された低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａが供給される。

そして、第１の超臨界圧液加熱部２４１では、その合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）と、その低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａとの間において熱交換が行われる。

第１の超臨界圧液加熱部２４１では、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）が、低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａとの熱交換によって冷却される。そして、第１の超臨界圧液加熱部２４１から、熱水Ｆ２４１が還元井（図示省略）に還元される。

この一方で、第１の超臨界圧液加熱部２４１においては、低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａが、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）との熱交換によって加熱されて流出する。第１の超臨界圧液加熱部２４１から流出した低沸点媒体Ｍ２４１は、一部Ｍ２４１Ａが、擬臨界温度加熱部２３に供給され、残りの一部Ｍ２４１Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−１−３−２］第２の超臨界圧液加熱部２４２
超臨界圧液加熱部２４において、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が、加熱媒体（第３の加熱媒体）として供給される。

これと共に、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、ガスクーラ２５から流出した低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａが供給される。

そして、第２の超臨界圧液加熱部２４２では、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）と低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとの間において、熱交換が行われる。

第２の超臨界圧液加熱部２４２においては、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａとの熱交換によって冷却される。また、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）は、第２の超臨界圧液加熱部２４２において、熱水Ｆ２４２Ａとガス成分Ｆ２４２Ｂとに分離される。そして、その分離された熱水Ｆ２４２Ａが、還元井（図示省略）に還元される。また、熱水Ｆ２４２Ａが分離されたガス成分Ｆ２４２Ｂが、第２の超臨界圧液加熱部２４２からガスクーラ２５へ排出される。

この一方で、第２の超臨界圧液加熱部２４２においては、低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａが、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）との熱交換によって加熱された後に流出する。第２の超臨界圧液加熱部２４２から流出した低沸点媒体Ｍ２４２は、一部Ｍ２４２Ａが、第１の超臨界圧液加熱部２４１に供給され、残りの一部Ｍ２４２Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−２］ガスクーラ２５
ガスクーラ２５は、第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出されたガス成分Ｆ２４２Ｂが供給される。

これと共に、ガスクーラ２５は、超臨界圧媒体ポンプ４２から低沸点媒体Ｍ４２が、冷媒として供給される。

そして、ガスクーラ２５では、ガス成分Ｆ２４２Ｂと低沸点媒体Ｍ４２との間において、熱交換が行われる。

ガスクーラ２５においては、ガス成分Ｆ２４２Ｂの一部が低沸点媒体Ｍ４２との熱交換によって冷却されて凝縮し、熱水Ｆ２５Ａとして還元井（図示省略）へ排出される。また、ガス成分Ｆ２４２Ｂのうち、熱水Ｆ２５Ａが分離された不凝縮ガスＦ２５Ｂが、ガスクーラ２５から外部へ排出される。不凝縮ガスＦ２５Ｂは、ポンプ２５１を介して排出される。

この一方で、ガスクーラ２５においては、低沸点媒体Ｍ４２がガス成分Ｆ２４２Ｂとの熱交換によって加熱された後に流出する。ガスクーラ２５から流出した低沸点媒体Ｍ２５は、一部Ｍ２５Ａが、第２の超臨界圧液加熱部２４２に供給され、残りの一部Ｍ２５Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−３］媒体タービン３１
媒体タービン３１においては、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で加熱された低沸点媒体Ｍ２１が、初段のタービン段落（第１のタービン段落）から流入する。

擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３の残りの一部Ｍ２３Ｂ、及び、第１の超臨界圧液加熱部２４１で加熱された低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ｂは、互いに合流した後に、弁ＶＭ２３を介して、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。ここでは、両者が合流した低沸点媒体（Ｍ２３Ｂ＋Ｍ２４１Ｂ）は、初段のタービン段落（第１のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第２のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

第２の超臨界圧液加熱部２４２で加熱された低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ｂは、合流した低沸点媒体（Ｍ２３Ｂ＋Ｍ２４１Ｂ）が流入するタービン段落（第２のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第３のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

ガスクーラ２５で加熱された低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ｂは、第２の超臨界圧液加熱部２４２で加熱された低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ｂが流入するタービン段落（第３のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第４のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

［Ｂ］まとめ
本実施形態の地熱発電システムにおいて、加熱部２０は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１（超臨界圧ガス加熱部）と、擬臨界温度加熱部２３と、超臨界圧液加熱部２４とを含む。加熱部２０では、超臨界圧の低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４２Ａ，Ｍ２４１Ａ，Ｍ２３Ａ）を加熱した後に、媒体タービン３１に作動媒体として供給する。このように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、媒体タービン３１の作動媒体が超臨界圧であるので、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

本実施形態の擬臨界温度加熱部２３では、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１（抽気蒸気）を加熱媒体（第２の加熱媒体）として用いて、超臨界圧液加熱部２４から排出された低沸点媒体Ｍ２４１Ａを加熱している。ここでは、蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）が復水されるときの潜熱によって、低沸点媒体Ｍ２４１Ａが擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱される。このため、本実施形態では、蒸気タービン１１から抽気された蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）の熱を効率良く利用して低沸点媒体Ｍ２４１Ａを擬臨界温度付近に加熱するので、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

また、本実施形態の地熱発電システムでは、上記のように、超臨界圧液加熱部２４は、第１の超臨界圧液加熱部２４１と、第２の超臨界圧液加熱部２４２とを含む。ここでは、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から供給された熱水Ｆ２１と、擬臨界温度加熱部２３から供給された熱水Ｆ２３とが合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）を加熱媒体として用いて、第２の超臨界圧液加熱部２４２から供給された低沸点媒体Ｍ２４２の一部Ｍ２４２Ａを加熱する。また、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）を加熱媒体として用いて、ガスクーラ２５から排出された低沸点媒体Ｍ２５の一部Ｍ２５Ａを加熱する。このため、超臨界圧液加熱部２４では、第１の超臨界圧液加熱部２４１と、第２の超臨界圧液加熱部２４２とのそれぞれにおいて、効率良く、低沸点媒体を加熱することができる。その結果、本実施形態では、バイナリサイクルの発電効率を更に向上させることができる。

＜第４実施形態＞
［Ａ］構成等
図６は、第４実施形態に係る地熱発電システムを示す系統図である。

図６に示すように、本実施形態の地熱発電システムは、超臨界圧液加熱部２４とガスクーラ２５と凝縮部４１との関係が、第３実施形態の場合と異なる。本実施形態は、上記の点、および、関連する点を除き、第３実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。

［Ａ−１］超臨界圧液加熱部２４
［Ａ−１−１］第１の超臨界圧液加熱部２４１
超臨界圧液加熱部２４において、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１から排出された熱水Ｆ２１と、擬臨界温度加熱部２３から排出された熱水Ｆ２３とが合流した後に、供給される。つまり、熱水Ｆ１０Ｂ（第１の加熱媒体）と蒸気Ｆ１１Ａ（抽気蒸気）（第２の加熱媒体）とのそれぞれが、第１の超臨界圧ガス加熱部２１と擬臨界温度加熱部２３とのそれぞれを介して合流後に、第１の超臨界圧液加熱部２４１に加熱媒体（第１の加熱媒体＋第２の加熱媒体）として流入する。

これと共に、第１の超臨界圧液加熱部２４１は、第２の超臨界圧液加熱部２４２で加熱された低沸点媒体Ｍ２４２が供給される。

そして、第１の超臨界圧液加熱部２４１では、その合流した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）と、その低沸点媒体Ｍ２４２との間において熱交換が行われる。

第１の超臨界圧液加熱部２４１では、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）が、低沸点媒体Ｍ２４２との熱交換によって冷却される。また、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）は、第１の超臨界圧液加熱部２４１において、熱水Ｆ２４１Ａとガス成分Ｆ２４１Ｂとに分離される。そして、その分離された熱水Ｆ２４１Ａが、還元井（図示省略）に還元される。また、その分離されたガス成分Ｆ２４１Ｂが、第１の超臨界圧液加熱部２４１からガスクーラ２５へ排出される。

この一方で、第１の超臨界圧液加熱部２４１においては、低沸点媒体Ｍ２４２が、熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）との熱交換によって加熱されて排出される。第１の超臨界圧液加熱部２４１から排出された低沸点媒体Ｍ２４１は、一部Ｍ２４１Ａが、擬臨界温度加熱部２３に供給され、残りの一部Ｍ２４１Ｂが、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。

［Ａ−１−２］第２の超臨界圧液加熱部２４２
超臨界圧液加熱部２４において、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、蒸気タービン１１から排気された蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が、加熱媒体（第３の加熱媒体）として供給される。これと共に、第２の超臨界圧液加熱部２４２は、超臨界圧媒体ポンプ４２から供給された低沸点媒体Ｍ４２の一部Ｍ４２Ａが供給される。

そして、第２の超臨界圧液加熱部２４２では、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）と、低沸点媒体Ｍ４２の一部Ｍ４２Ａとの間において、熱交換が行われる。

第２の超臨界圧液加熱部２４２においては、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）が、低沸点媒体Ｍ４２の一部Ｍ４２Ａとの熱交換によって冷却される。また、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）は、第２の超臨界圧液加熱部２４２において、熱水Ｆ２４２Ａとガス成分Ｆ２４２Ｂとに分離される。そして、その分離された熱水Ｆ２４２Ａが、還元井（図示省略）に還元される。また、その分離されたガス成分Ｆ２４２Ｂが、第２の超臨界圧液加熱部２４２からガスクーラ２５へ排出される。

この一方で、第２の超臨界圧液加熱部２４２においては、低沸点媒体Ｍ４２の一部Ｍ４２Ａが、蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）との熱交換によって加熱されて排出される。第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出された低沸点媒体Ｍ２４２は、第１の超臨界圧液加熱部２４１に供給される。

［Ａ−２］ガスクーラ２５
ガスクーラ２５は、第１の超臨界圧液加熱部２４１から排出されたガス成分Ｆ２４１Ｂと、第２の超臨界圧液加熱部２４２から排出されたガス成分Ｆ２４２Ｂとが合流した後に、供給される。つまり、第１の超臨界圧液加熱部２４１に加熱媒体（第１の加熱媒体＋第２の加熱媒体）として流入した熱水（Ｆ２１＋Ｆ２３）から分離されたガス成分Ｆ２４１Ｂと、第２の超臨界圧液加熱部２４２に加熱媒体（第３の加熱媒体）として流入した蒸気Ｆ１１Ｂ（排気蒸気）から分離されたガス成分Ｆ２４２Ｂとが合流した後に、ガスクーラ２５に流入する。

これと共に、ガスクーラ２５は、凝縮部４１から排出された冷却水ｆ４１が、冷媒として供給される。つまり、媒体タービン３１から排気された低沸点媒体Ｍ３１を凝縮するときに用いた冷却水ｆ４１が、ガスクーラ２５に流入する。

そして、ガスクーラ２５では、その合流したガス成分（Ｆ２４１Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）と冷却水ｆ４１との間において、熱交換が行われる。

ガスクーラ２５においては、ガス成分（Ｆ２４１Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）の一部が冷却水ｆ４１との熱交換によって冷却されて凝縮し、熱水Ｆ２５Ａとして還元井（図示省略）へ排出される。また、ガス成分（Ｆ２４１Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）のうち、熱水Ｆ２５Ａが分離された不凝縮ガスＦ２５Ｂが、ガスクーラ２５から外部へ排出される。不凝縮ガスＦ２５Ｂは、ポンプ２５１を介して排出される。

この一方で、ガスクーラ２５においては、冷却水ｆ４１がガス成分（Ｆ２４１Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）との熱交換によって加熱された後に排出される。ガスクーラ２５から排出された冷却水ｆ２５は、還元井（図示省略）に還元される。

［Ａ−３］媒体タービン３１
媒体タービン３１においては、第１の超臨界圧ガス加熱部２１で加熱された低沸点媒体Ｍ２１が、初段のタービン段落（第１のタービン段落）から流入する。

擬臨界温度加熱部２３で加熱された低沸点媒体Ｍ２３の残りの一部Ｍ２３Ｂは、弁ＶＭ２３を介して、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。ここでは、その低沸点媒体Ｍ２３の一部Ｍ２３Ｂは、初段のタービン段落（第１のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第２のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

第１の超臨界圧液加熱部２４１で加熱された低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ｂは、弁ＶＭ２４を介して、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。ここでは、その低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ｂは、第１の超臨界圧液加熱部２４１で加熱された低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ｂが流入するタービン段落（第２のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第３のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

超臨界圧媒体ポンプ４２から流出した低沸点媒体Ｍ４２の一部Ｍ４２Ｂは、弁ＶＭ４２を介して、媒体タービン３１に作動媒体として供給される。ここでは、その低沸点媒体Ｍ４２の一部Ｍ４２Ｂは、第１の超臨界圧液加熱部２４１で加熱された低沸点媒体Ｍ２４１の一部Ｍ２４１Ｂが流入するタービン段落（第３のタービン段落）よりも下流に位置するタービン段落（第４のタービン段落）から媒体タービン３１に流入する。

［Ｂ］まとめ
本実施形態の地熱発電システムにおいて、加熱部２０は、第１の超臨界圧ガス加熱部２１（超臨界圧ガス加熱部）と、擬臨界温度加熱部２３と、超臨界圧液加熱部２４とを含む。加熱部２０では、超臨界圧の低沸点媒体（Ｍ２５Ａ，Ｍ２４２Ａ，Ｍ２４１Ａ，Ｍ２３Ａ）を加熱した後に、媒体タービン３１に作動媒体として供給する。このように、本実施形態では、第３実施形態と同様に、媒体タービン３１の作動媒体が超臨界圧であるので、バイナリサイクルの発電効率を向上させることができる。

また、本実施形態では、ガスクーラ２５は、凝縮部４１から排出された冷却水ｆ４１を冷媒として用いて、ガス成分（Ｆ２４１Ｂ＋Ｆ２４２Ｂ）を冷却する。このため、本実施形態においては、蒸気タービン１１の背圧を低くすることができる。その結果、本実施形態では、バイナリサイクルの発電効率を更に向上させることができる。

＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…気液分離部、１１…蒸気タービン、１２…発電機、２０…加熱部、２１…第１の超臨界圧ガス加熱部、２２…第２の超臨界圧ガス加熱部、２３…擬臨界温度加熱部、２４…超臨界圧液加熱部、２５…ガスクーラ、３１…媒体タービン、３２…発電機、４１…凝縮部、４２…超臨界圧媒体ポンプ、５０…冷却水供給部、５１…冷却水ポンプ、５２…冷却器、５３…冷却ファン、２４１…第１の超臨界圧液加熱部、２４２…第２の超臨界圧液加熱部、２４３…第３の超臨界圧液加熱部

Claims (13)

1. 生産井から供給される地熱流体を蒸気と熱水とに分離する、気液分離部と、
   前記気液分離部によって分離された蒸気が作動媒体として供給される、蒸気タービンと、
   前記気液分離部によって分離された熱水および前記蒸気タービンから排出された蒸気を用いて、水よりも沸点が低い超臨界圧の低沸点媒体を加熱する、加熱部と、
   前記加熱部によって加熱された超臨界圧の低沸点媒体が作動媒体として供給される、媒体タービンと
   を備え、
   前記加熱部は、第１の超臨界圧ガス加熱部と第２の超臨界圧ガス加熱部と擬臨界温度加熱部と超臨界圧液加熱部とを含み、前記超臨界圧液加熱部と前記擬臨界温度加熱部と前記第２の超臨界圧ガス加熱部と前記第１の超臨界圧ガス加熱部とにおいて、順次、前記低沸点媒体を加熱し、
   前記第１の超臨界圧ガス加熱部では、前記気液分離部で分離された熱水が第１の加熱媒体として供給されると共に、前記第２の超臨界圧ガス加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われた後に、当該低沸点媒体が超臨界圧ガスとして前記媒体タービンに供給され、
   前記第２の超臨界圧ガス加熱部では、前記蒸気タービンにおいて初段と最終段との間に位置する中段のタービン段落から抽気された蒸気が第２の加熱媒体として供給されると共に、前記擬臨界温度加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給され、当該第２の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われた後に、当該低沸点媒体が超臨界圧ガスとして前記第１の超臨界圧ガス加熱部に供給され、
   前記擬臨界温度加熱部では、前記蒸気タービンにおいて最終段のタービン段落を介して排気された蒸気が第３の加熱媒体として供給されると共に、前記超臨界圧液加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給され、当該第３の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われることによって、当該第３の加熱媒体が復水された後に前記超臨界圧液加熱部に排出され、当該低沸点媒体が擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱された後に前記第２の超臨界圧ガス加熱部に供給されることを特徴とする、
   地熱発電システム。
2. 前記超臨界圧液加熱部では、前記第１の超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた第１の加熱媒体と、前記第２の超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた第２の加熱媒体と、前記擬臨界温度加熱部で熱交換が行われた第３の加熱媒体とのそれぞれが供給されると共に、前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該第２の加熱媒体と当該第３の加熱媒体とが合流した加熱媒体と、当該低沸点媒体との間において熱交換が行われ、
   当該超臨界圧液加熱部において熱交換が行われた低沸点媒体は、前記超臨界圧液加熱部から前記擬臨界温度加熱部に超臨界圧液として供給される、
   請求項１に記載の地熱発電システム。
3. 前記擬臨界温度加熱部で熱交換が行われた第３の加熱媒体のガス成分が供給されると共に、前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体が供給され、当該ガス成分と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われる、ガスクーラ
   を備え、
   前記ガスクーラにおいて熱交換がされた低沸点媒体は、前記ガスクーラから前記超臨界圧液加熱部に供給される、
   請求項１または２に記載の地熱発電システム。
4. 前記第１の超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体は、前記媒体タービンにおいて第１のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
   前記第２の超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部、及び、前記擬臨界温度加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、互いに合流した後に、前記媒体タービンにおいて前記第１のタービン段落よりも下流に位置する第２のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
   前記超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第２のタービン段落よりも下流に位置する第３のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
   前記ガスクーラで熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第３のタービン段落よりも下流に位置する第４のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給される、
   請求項３に記載の地熱発電システム。
5. 前記超臨界圧液加熱部は、第１の超臨界圧液加熱部と、第２の超臨界圧液加熱部と、第３の超臨界圧液加熱部とを含み、前記第３の超臨界圧液加熱部と前記第２の超臨界圧液加熱部と前記第１の超臨界圧液加熱部とにおいて、順次、前記低沸点媒体を加熱し、
   前記第１の超臨界圧液加熱部では、前記第１の超臨界圧ガス加熱部で熱交換がされた第１の加熱媒体が供給されると共に、前記第２の超臨界圧液加熱部で加熱された低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われ、
   前記第２の超臨界圧液加熱部では、前記第１の超臨界圧液加熱部で熱交換がされた第１の加熱媒体と、前記第２の超臨界圧ガス加熱部で熱交換がされた第２の加熱媒体とのそれぞれが供給されると共に、前記第３の超臨界圧液加熱部で加熱された低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該第２の加熱媒体とが合流した加熱媒体と、当該低沸点媒体との間において熱交換が行われ、
   前記第３の超臨界圧液加熱部では、前記第２の超臨界圧液加熱部において第１の加熱媒体と第２の加熱媒体とが合流された後に熱交換が行われた加熱媒体と、前記擬臨界温度加熱部で熱交換がされた第３の加熱媒体とのそれぞれが供給されると共に、前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該第２の加熱媒体と当該第３の加熱媒体とが合流した加熱媒体と、当該低沸点媒体との間において熱交換が行われる、
   請求項１に記載の地熱発電システム。
6. 前記擬臨界温度加熱部において第３の加熱媒体から分離されたガス成分と、前記第２の超臨界圧液加熱部において、前記第１の加熱媒体と前記第２の加熱媒体とが合流した加熱媒体から分離されたガス成分とが合流して供給されると共に、前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体が供給され、当該ガス成分と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われる、ガスクーラ
   を備え、
   前記ガスクーラにおいて熱交換がされた低沸点媒体は、前記ガスクーラから前記第３の超臨界圧液加熱部に供給される、
   請求項５に記載の地熱発電システム。
7. 前記第１の超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体は、前記媒体タービンにおいて第１のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
   前記第２の超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第１のタービン段落よりも下流に位置する第２のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
   前記第１の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部、及び、前記第２の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、互いに合流した後に、前記媒体タービンにおいて前記第２のタービン段落よりも下流に位置する第３のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
   前記第３の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部、及び、前記ガスクーラで熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、互いに合流した後に、前記媒体タービンにおいて前記第３のタービン段落よりも下流に位置する第４のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給される、
   請求項６に記載の地熱発電システム。
8. 生産井から供給される地熱流体を蒸気と熱水とに分離する、気液分離部と、
   前記気液分離部によって分離された蒸気が作動媒体として供給される、蒸気タービンと、
   前記気液分離部によって分離された熱水および前記蒸気タービンから排出された蒸気を用いて、水よりも沸点が低い超臨界圧の低沸点媒体を加熱する、加熱部と、
   前記加熱部によって加熱された超臨界圧の低沸点媒体が作動媒体として供給される、媒体タービンと
   を備え、
   前記加熱部は、超臨界圧ガス加熱部と擬臨界温度加熱部と超臨界圧液加熱部とを含み、前記超臨界圧液加熱部と前記擬臨界温度加熱部と前記超臨界圧ガス加熱部とにおいて、順次、前記低沸点媒体を加熱し、
   前記超臨界圧ガス加熱部では、前記気液分離部で分離された熱水が第１の加熱媒体として供給されると共に、前記擬臨界温度加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われた後に、当該低沸点媒体が超臨界圧ガスとして前記媒体タービンに供給され、
   前記擬臨界温度加熱部では、前記蒸気タービンにおいて初段と最終段との間に位置する中段のタービン段落を介して抽気された蒸気が第２の加熱媒体として供給されると共に、前記超臨界圧液加熱部で加熱された超臨界圧の低沸点媒体が供給され、当該第２の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われることによって、当該第２の加熱媒体が復水された後に前記超臨界圧液加熱部に排出され、当該低沸点媒体が擬臨界温度を含んだ所定の温度範囲になるように加熱された後に前記超臨界圧ガス加熱部に供給される、
   地熱発電システム。
9. 前記超臨界圧液加熱部は、第１の超臨界圧液加熱部と、第２の超臨界圧液加熱部とを含み、前記第２の超臨界圧液加熱部と前記第１の超臨界圧液加熱部とにおいて、順次、前記低沸点媒体を加熱し、
   前記第１の超臨界圧液加熱部では、前記超臨界圧ガス加熱部で熱交換がされた第１の加熱媒体と、前記擬臨界温度加熱部で熱交換がされた第２の加熱媒体とが供給されると共に、前記第２の超臨界圧液加熱部で加熱された低沸点媒体が供給され、当該第１の加熱媒体と当該第２の加熱媒体とが合流した加熱媒体と、当該低沸点媒体との間において熱交換が行われ、
   前記第２の超臨界圧液加熱部では、前記蒸気タービンにおいて最終段のタービン段落を介して排気された蒸気が第３の加熱媒体として供給されると共に、前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体が供給され、当該第３の加熱媒体と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われる、
   請求項８に記載の地熱発電システム。
10. 前記第２の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた第３の加熱媒体のガス成分が供給されると共に、前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体が供給され、当該ガス成分と当該低沸点媒体との間において熱交換が行われる、ガスクーラ
    を備え、
    前記ガスクーラにおいて熱交換がされた低沸点媒体は、前記ガスクーラから前記第２の超臨界圧液加熱部に供給される、
    請求項９に記載の地熱発電システム。
11. 前記超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体は、前記媒体タービンにおいて第１のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
    前記擬臨界温度加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部、及び、前記第１の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、互いに合流した後に、前記媒体タービンにおいて前記第１のタービン段落よりも下流に位置する第２のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
    前記第２の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第２のタービン段落よりも下流に位置する第３のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
    前記ガスクーラで熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第３のタービン段落よりも下流に位置する第４のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給される、
    請求項１０に記載の地熱発電システム。
12. 前記第１の超臨界圧液加熱部において第１の加熱媒体と第２の加熱媒体とが合流後に熱交換が行われた加熱媒体のガス成分と、前記第２の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた第３の加熱媒体のガス成分とのそれぞれが合流して供給されると共に、前記媒体タービンから排出された低沸点媒体を凝縮するときに用いた冷媒が供給され、当該合流したガス成分と、当該冷媒との間において熱交換が行われる、ガスクーラ
    を備える、
    請求項９に記載の地熱発電システム。
13. 前記超臨界圧ガス加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体は、前記媒体タービンにおいて第１のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
    前記擬臨界温度加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第１のタービン段落よりも下流に位置する第２のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
    前記第１の超臨界圧液加熱部で熱交換が行われた低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第２のタービン段落よりも下流に位置する第３のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給され、
    前記媒体タービンから排出され凝縮された後に超臨界圧に昇圧された低沸点媒体の一部は、前記媒体タービンにおいて前記第３のタービン段落よりも下流に位置する第４のタービン段落を介して流れるように、前記媒体タービンに供給される、
    請求項１２に記載の地熱発電システム。

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