JP2603949B2 - 地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置 - Google Patents
地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置
に関し、とくに発電に利用した後の地熱発電用タービン
から排出される排出蒸気を大気に放散することなしに地
下に還元し、かつ環境汚染を招くことなく有利に処理し
ようとするものである。
に関し、とくに発電に利用した後の地熱発電用タービン
から排出される排出蒸気を大気に放散することなしに地
下に還元し、かつ環境汚染を招くことなく有利に処理し
ようとするものである。
（従来の技術） 最近、水力、火力および原子力に次ぐ第４のエネルギ
ー源として地熱発電が注目を浴びている。
ー源として地熱発電が注目を浴びている。
この地熱発電は、地熱流体すなわち地球の内部に貯え
られている高温の蒸気や熱水を坑井を介して地表に噴出
させ、蒸気のみを地熱発電用タービンに導入して該ター
ビンを駆動し、発電するもので、 ｉ）非枯渇資源、 ii）安価でしかもクリーン、 iii）熱水の利用により、熱水発電，地域冷暖房，温室
栽培，魚介類の養殖，畜舎の冷暖房，かんがい用水の昇
温，融雪および温泉造成が可能、など種々の利点をそな
えている。
られている高温の蒸気や熱水を坑井を介して地表に噴出
させ、蒸気のみを地熱発電用タービンに導入して該ター
ビンを駆動し、発電するもので、 ｉ）非枯渇資源、 ii）安価でしかもクリーン、 iii）熱水の利用により、熱水発電，地域冷暖房，温室
栽培，魚介類の養殖，畜舎の冷暖房，かんがい用水の昇
温，融雪および温泉造成が可能、など種々の利点をそな
えている。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、地熱流体の蒸気を利用する発電には、第２
図および第３図に示したような背圧式蒸気発電と復水式
蒸気発電とがあるが、それぞれ以下に述べるような問題
を残していた。
図および第３図に示したような背圧式蒸気発電と復水式
蒸気発電とがあるが、それぞれ以下に述べるような問題
を残していた。
すなわち背圧式蒸気発電では、タービンから出た排出
蒸気をそのまま大気中へ放散してしまうため、排気中に
含まれる有害成分、主に硫化水素ガスによって大気が汚
染されてしまうことである。
蒸気をそのまま大気中へ放散してしまうため、排気中に
含まれる有害成分、主に硫化水素ガスによって大気が汚
染されてしまうことである。
この点、復水式蒸気発電では、排出蒸気をそのまま大
気中に放出することはなく、冷却水で冷却したのち凝縮
水とガスとに分離して排出するけれども、かかる排出蒸
気を排水や排ガスとして放散すると、該排水や排ガス中
にはやはり上記したような成分を含んでいるので、水質
汚染，蒸気の凝縮による樹木の氷結などの環境汚染の問
題があった。
気中に放出することはなく、冷却水で冷却したのち凝縮
水とガスとに分離して排出するけれども、かかる排出蒸
気を排水や排ガスとして放散すると、該排水や排ガス中
にはやはり上記したような成分を含んでいるので、水質
汚染，蒸気の凝縮による樹木の氷結などの環境汚染の問
題があった。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、タ
ービンからの排出蒸気を有利に処理することのできる装
置であって、排出ガスを大気に放散することなしに地下
に還元することで地下水位の低下を招くことなく、かつ
環境汚染を招くことのない地熱発電用のタービンの排出
ガス処理装置を提案することを目的とする。
ービンからの排出蒸気を有利に処理することのできる装
置であって、排出ガスを大気に放散することなしに地下
に還元することで地下水位の低下を招くことなく、かつ
環境汚染を招くことのない地熱発電用のタービンの排出
ガス処理装置を提案することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） すなわちこの発明は、 地熱井より噴出する地熱蒸気を地熱発電用タービンに
導いて該タービンを駆動させた後に排出される排出蒸気
を処理する装置であって、 該タービンからの排出蒸気を、閉鎖流路内で循環流動
する冷却水によって冷却する凝縮器と、該凝縮器で凝縮
された凝縮水を地下に還元する還元井と、該凝縮器から
排出された非凝縮排ガスを無害化処理したのち乾式冷却
塔を経由して大気中に放散するための無害化処理装置
と、凝縮器を通過して温度が上昇した閉鎖流路内の冷却
水を無害化処理後の上記排ガスを導入してファンを介し
て冷却するための乾式冷却塔とをそなえたことを特徴と
する、地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置である。
導いて該タービンを駆動させた後に排出される排出蒸気
を処理する装置であって、 該タービンからの排出蒸気を、閉鎖流路内で循環流動
する冷却水によって冷却する凝縮器と、該凝縮器で凝縮
された凝縮水を地下に還元する還元井と、該凝縮器から
排出された非凝縮排ガスを無害化処理したのち乾式冷却
塔を経由して大気中に放散するための無害化処理装置
と、凝縮器を通過して温度が上昇した閉鎖流路内の冷却
水を無害化処理後の上記排ガスを導入してファンを介し
て冷却するための乾式冷却塔とをそなえたことを特徴と
する、地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置である。
（作 用） 地熱発電用タービンに利用する地熱流体としては、熱
水を随伴して噴出する、いわゆる熱水随伴型地熱流体、
熱水が卓越して噴出する、熱水卓越型地熱流体、および
蒸気のみを噴出する、いわゆる蒸気卓越型地熱流体とが
ある。
水を随伴して噴出する、いわゆる熱水随伴型地熱流体、
熱水が卓越して噴出する、熱水卓越型地熱流体、および
蒸気のみを噴出する、いわゆる蒸気卓越型地熱流体とが
ある。
この発明において発電系統に利用する蒸気は、前記蒸
気卓越型地熱流体はそのまま使えるが、前記熱水随伴型
地熱流体および熱水卓越型地熱流体は、一旦熱水を気水
分離したものを、その後地熱発電用タービンに導入し
て、該タービンを駆動させる。その結果として該タービ
ンから排出蒸気が排出される。この排出蒸気は相当の水
分を含有している。
気卓越型地熱流体はそのまま使えるが、前記熱水随伴型
地熱流体および熱水卓越型地熱流体は、一旦熱水を気水
分離したものを、その後地熱発電用タービンに導入し
て、該タービンを駆動させる。その結果として該タービ
ンから排出蒸気が排出される。この排出蒸気は相当の水
分を含有している。
本発明の特徴の１つは、前記排出蒸気を凝縮器に送給
して凝縮水とし、この凝縮水を地下に還元し、地下水位
の低下を防止しようとすることにある。なお、そのため
に使用する凝縮器としては、排出蒸気を大気に放散させ
ないようにするために、サーフェイス・コンデンサーの
ような冷却水が内部を循環する層状に重ねた板状ジャケ
ットを組合わせたタイプの装置が好ましい。このような
装置によれば、排出蒸気がサーフェイス・コンデンサー
内を通過するうちに、ほぼ完全に凝縮水となり、地下へ
還元することが可能となる。
して凝縮水とし、この凝縮水を地下に還元し、地下水位
の低下を防止しようとすることにある。なお、そのため
に使用する凝縮器としては、排出蒸気を大気に放散させ
ないようにするために、サーフェイス・コンデンサーの
ような冷却水が内部を循環する層状に重ねた板状ジャケ
ットを組合わせたタイプの装置が好ましい。このような
装置によれば、排出蒸気がサーフェイス・コンデンサー
内を通過するうちに、ほぼ完全に凝縮水となり、地下へ
還元することが可能となる。
このような処理を経た排出蒸気は、非凝縮ガスのみが
残ることになるが、この非凝縮ガスは炭酸ガスの他、硫
化水素などの有害物を含んでいる。そこで本発明の第２
の特徴は、前記排出ガスを無害化処理をして大気汚染を
防止することにある。
残ることになるが、この非凝縮ガスは炭酸ガスの他、硫
化水素などの有害物を含んでいる。そこで本発明の第２
の特徴は、前記排出ガスを無害化処理をして大気汚染を
防止することにある。
本発明にかかる無害化処理装置としては、排出ガス成
分および処理量によって、ガス抽出器や脱硫装置などを
適宜に選択して組合わせるものとする。
分および処理量によって、ガス抽出器や脱硫装置などを
適宜に選択して組合わせるものとする。
次に、このようにして処理された非凝縮ガスは、その
まま大気に放出すればよいが、処理された前記非凝縮ガ
スは、CO2ガス精製装置に導入して精製し、それを施設
園芸の他、液化炭酸ガス，ドライアイスなどの製造工程
にまわして利用してもよい。
まま大気に放出すればよいが、処理された前記非凝縮ガ
スは、CO2ガス精製装置に導入して精製し、それを施設
園芸の他、液化炭酸ガス，ドライアイスなどの製造工程
にまわして利用してもよい。
なお、本発明において乾式冷却塔を採用した理由は、
上記排出ガスを、例えば従来のように復水式冷却塔に導
入すると、蒸気が大気中に放散し、特に冬期は樹木が氷
結することがあり、不都合を生ずるからである。
上記排出ガスを、例えば従来のように復水式冷却塔に導
入すると、蒸気が大気中に放散し、特に冬期は樹木が氷
結することがあり、不都合を生ずるからである。
要するに、この乾式冷却塔を使うのが本発明の第３の
特徴である。
特徴である。
以上説明したようにこの発明は、凝縮器の冷却水を閉
鎖流路内を循環流動させつつ、かかる冷却水の冷却を、
乾式冷却塔によって行い、さらに上記凝縮器で凝縮され
た凝縮水は還元井を介して地下に還元するので、地下水
位の低下をきたすことがないので、従来生産量の減少も
なく、かつ近接する温泉の湧出量の低下もない。さら
に、有害成分を含む蒸気や排水が地上に放出されること
はなく、従って環境が汚染されるおそれはない。
鎖流路内を循環流動させつつ、かかる冷却水の冷却を、
乾式冷却塔によって行い、さらに上記凝縮器で凝縮され
た凝縮水は還元井を介して地下に還元するので、地下水
位の低下をきたすことがないので、従来生産量の減少も
なく、かつ近接する温泉の湧出量の低下もない。さら
に、有害成分を含む蒸気や排水が地上に放出されること
はなく、従って環境が汚染されるおそれはない。
（実施例） 第１図に、この発明に従う地熱発電設備の排出蒸気処
理装置の好適例を模式で示す。
理装置の好適例を模式で示す。
図中番号１は地熱井、２は気水分離器、３は蒸気溜、
４はタービン、５はサーフェイス・コンデンサーそして
６がサーフェイス・コンデンサー５に冷却水を循環流動
させる閉鎖流路である。また７は凝縮水の輸送管、８は
還元井であり、９は排ガスのガス抽出器、10は脱硫装
置、11はCO2精製装置、そして12が乾式冷却塔である。
４はタービン、５はサーフェイス・コンデンサーそして
６がサーフェイス・コンデンサー５に冷却水を循環流動
させる閉鎖流路である。また７は凝縮水の輸送管、８は
還元井であり、９は排ガスのガス抽出器、10は脱硫装
置、11はCO2精製装置、そして12が乾式冷却塔である。
なお、13は気水分離器で分離した熱水用の熱交換器、
14は熱交換用冷水の調整槽、15は熱交換後の温水の貯
槽、16,17は熱水の還元井である。
14は熱交換用冷水の調整槽、15は熱交換後の温水の貯
槽、16,17は熱水の還元井である。
さて生産井１から自噴した実質的に蒸気と熱水からな
る地熱流体は、気水分離器２において蒸気と熱水とに分
離される。このうち分離された高温の蒸気は、一旦蒸気
溜３に貯められたのちタービン４に導かれて発電に供さ
れる。
る地熱流体は、気水分離器２において蒸気と熱水とに分
離される。このうち分離された高温の蒸気は、一旦蒸気
溜３に貯められたのちタービン４に導かれて発電に供さ
れる。
その後タービン４から排出された蒸気はサーフェイス
・コンデンサー５に送られ、ここで冷却されて凝縮水と
非凝縮ガスとに分けられるわけであるが、この発明で
は、かかるサーフェイス・コンデンサー５における冷却
を、閉鎖回路６内を循環流動する冷却水によって行うと
ころに第１の特徴がある。というのは、上記コンデンサ
ー５の冷却水として閉鎖流路６を循環流動する冷水を利
用することにより、従来の湿式冷却の際に懸念された大
気放出排水および蒸気の発生が効果的に防止されるから
である。
・コンデンサー５に送られ、ここで冷却されて凝縮水と
非凝縮ガスとに分けられるわけであるが、この発明で
は、かかるサーフェイス・コンデンサー５における冷却
を、閉鎖回路６内を循環流動する冷却水によって行うと
ころに第１の特徴がある。というのは、上記コンデンサ
ー５の冷却水として閉鎖流路６を循環流動する冷水を利
用することにより、従来の湿式冷却の際に懸念された大
気放出排水および蒸気の発生が効果的に防止されるから
である。
次に、サーフェイス・コンデンサー５から排出される
凝縮水と非凝縮ガスのうち、凝縮水は輸送管７を経て還
元井８から地中に還元されるので、有害成分を含む排水
の発生もなく、また地下水位の確保にも役立つ。
凝縮水と非凝縮ガスのうち、凝縮水は輸送管７を経て還
元井８から地中に還元されるので、有害成分を含む排水
の発生もなく、また地下水位の確保にも役立つ。
一方、非凝縮ガスは、ガス抽出器９および脱硫装置10
を経て清浄化と共に冷却されたのち乾式冷却塔12を介し
て大気に放出される。この発明では冷却方式として乾式
冷却を利用したところに第２の特徴がある。というの
は、乾式冷却は湿式冷却とは違って、冷却の際、大気中
への蒸気放散や排水が生じないので、公害のおそれが全
くないからである。
を経て清浄化と共に冷却されたのち乾式冷却塔12を介し
て大気に放出される。この発明では冷却方式として乾式
冷却を利用したところに第２の特徴がある。というの
は、乾式冷却は湿式冷却とは違って、冷却の際、大気中
への蒸気放散や排水が生じないので、公害のおそれが全
くないからである。
さらにこの発明では、脱硫処理後の非凝縮ガスをCO2
精製装置11に導入して有用成分であるCO2を抽出したの
ち大気中へ放散することもできる。斯くして得られたCO
2は、施設園芸に利用される立、液化炭酸ガスやドライ
アイスなどの冷熱源として利用しうる。
精製装置11に導入して有用成分であるCO2を抽出したの
ち大気中へ放散することもできる。斯くして得られたCO
2は、施設園芸に利用される立、液化炭酸ガスやドライ
アイスなどの冷熱源として利用しうる。
なお、気水分離器２で分離された熱水は、熱交換器13
にて、調整槽14から供給される冷水の昇温に利用したの
ち還元井16から地中に還元する一方、かくして昇温した
温水を、一旦貯槽６貯えたのち種々の用途に利用する
か、または熱交換せずそのまま還元井17より地下に還元
するのは従来通りである。
にて、調整槽14から供給される冷水の昇温に利用したの
ち還元井16から地中に還元する一方、かくして昇温した
温水を、一旦貯槽６貯えたのち種々の用途に利用する
か、または熱交換せずそのまま還元井17より地下に還元
するのは従来通りである。
（発明の効果） かくしてこの発明によれば、地熱発電に利用した後の
排出蒸気を、凝縮させて地下に還元することができ、ま
た環境を汚染することなしに効果的に処理することがで
きる。
排出蒸気を、凝縮させて地下に還元することができ、ま
た環境を汚染することなしに効果的に処理することがで
きる。
第１図は、この発明に従う地熱発電設備の排出蒸気処理
装置の模式図、 第２図および第３図はそれぞれ、従来の背圧式蒸気発電
設備および復水式蒸気発電設備の模式図である。 １……地熱井、２……気水分離器、３……蒸気溜、 ４……タービン、５……サーフェイス・コンデンサー、 ６……閉鎖流路、７……凝縮水の輸送管、 ８……凝縮水の還元井、９……ガス抽出器、 10……脱硫装置、11……CO2精製装置、 12……乾式冷却塔、13……熱水用熱交換器、 14……調整槽、15……貯槽、16,17……熱水の還元井。
装置の模式図、 第２図および第３図はそれぞれ、従来の背圧式蒸気発電
設備および復水式蒸気発電設備の模式図である。 １……地熱井、２……気水分離器、３……蒸気溜、 ４……タービン、５……サーフェイス・コンデンサー、 ６……閉鎖流路、７……凝縮水の輸送管、 ８……凝縮水の還元井、９……ガス抽出器、 10……脱硫装置、11……CO2精製装置、 12……乾式冷却塔、13……熱水用熱交換器、 14……調整槽、15……貯槽、16,17……熱水の還元井。
Claims (1)
- 【請求項１】地熱井より噴出する地熱蒸気を地熱発電用
タービンに導いて該タービンを駆動させた後に排出され
る排出蒸気を処理する装置であって、 該タービンからの排出蒸気を、閉鎖流路内で循環流動す
る冷却水によって冷却する凝縮器と、該凝縮器で凝縮さ
れた凝縮水を地下に還元する還元井と、該凝縮器から排
出された非凝縮排ガスを無害化処理したのち乾式冷却塔
を経由して大気中に放散するための無害化処理装置と、
凝縮器を通過して温度が上昇した閉鎖流路内の冷却水を
無害化処理後の上記排ガスを導入してファンを介して冷
却するための乾式冷却塔とをそなえたことを特徴とす
る、地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15986287A JP2603949B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15986287A JP2603949B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS648363A JPS648363A (en) | 1989-01-12 |
| JP2603949B2 true JP2603949B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15702843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15986287A Expired - Fee Related JP2603949B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 地熱発電用タービンの排出蒸気処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603949B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6068822A (en) * | 1997-03-24 | 2000-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Desulforization method and desulfurization apparatus in geothermal power plant |
| JP5480797B2 (ja) * | 2010-12-13 | 2014-04-23 | 山大機電株式会社 | 自噴温泉熱交換装置 |
| KR20170079355A (ko) | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량 |
| CN107246362A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-13 | 中国地质大学（武汉） | 干热岩发电及综合利用的挖掘、热储改造与管道换热系统 |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP15986287A patent/JP2603949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS648363A (en) | 1989-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |