JP3303070B2 - 地熱熱水からの懸濁物質回収装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地熱熱水中の懸濁
物質（過飽和シリカ等）を分離して、特にシリカを球状
粉末にして利用可能な状態で回収する地熱熱水からの懸
濁物質回収装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、粉体シリカ（ガラス質二酸化珪素
を主成分とする微粒子粉末）をベースセメントに含有さ
せ、超高強度コンクリートを製造可能なシリカセメント
の開発が行われている。すなわち、該シリカセメント
は、粉体シリカをセメント工場でベースセメントにプレ
ミックスしたものであり、コンクリートの強度と流動性
を向上させるとともに、通常のセメントと同様に取り扱
える利点を有している。

【０００３】このシリカセメントは、超高層ビルや大ス
パン構造物の施工が容易となる他、地下構造物や地中連
続壁等への適用に際し、高強度のため構造物断面の低減
や重量減等によるコストメリットが生じる。従来、上記
のような粉体シリカは、溶融・噴霧造粒により直径が
０．１ミクロン程度の微粒子粉末として製造されてい
た。

【０００４】一方、シリカは、地熱熱水中に懸濁物質と
して多く含まれていることが従来から知られている。す
なわち、地中の高温地熱流体を地上に噴出させた地熱熱
水は、水蒸気とともにシリカを数１００ｐｐｍの濃度で
含む過飽和状態となって噴出する。地下における地熱流
体の温度は２５０℃〜３５０℃、圧力９０ａｔｍ前後の
状態でシリカが飽和状態にあると考えられるのに対し、
環流される地熱熱水の温度は９７℃〜９８℃と低温であ
るため、地熱熱水におけるシリカ等の溶解度は相対的に
低下する。しかも、水蒸気との分離に伴い地熱熱水中の
シリカ等が濃縮されることから、地熱熱水に含まれるシ
リカ等の一部は過飽和状態となる。

【０００５】この過飽和シリカは、シリカスケールとし
て付着しやすいため、地熱発電設備の熱水経路や還元井
の地中内壁に析出し、前記熱水経路の閉塞や還元井の流
量減少等の原因となっている。しかも、このシリカスケ
ールは、前記内壁等に強固に付着しているため除去が困
難で、シリカスケール付着が進行した場合には、前記熱
水経路や還元井の使用を中断し、シリカスケールを除去
しなければならない。このように、地熱熱水中のシリカ
等の存在は、地熱熱水の利用上大きな障害となってお
り、地熱熱水からシリカを回収する設備等が必要であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記シリカセメントで
は、コンクリートの強度と流動性のばらつきを抑えるた
め、添加されるシリカの粒径や形状ができるだけ一定で
あることが望まれるが、上記のシリカ微粒子粉末を製造
する手段では、破砕または溶融によってシリカの微粒子
化を行うため、粒径および形状を一定にすることが困難
であった。一方、地熱熱水からシリカを回収する場合、
回収されたシリカは、取扱いが容易でかつ有効に再利用
できることが望まれるが、地熱熱水から沈殿分離したゲ
ル状シリカを単にそのまま乾燥したものでは、取扱い難
くかつ粒径や形状が一定したシリカを得ることができな
いという不都合があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、地熱熱水中の懸濁物質を、例えばシリカセメント用
としても好適な粒径および形状のシリカの球状微粉末と
して回収できる地熱熱水からの懸濁物質回収装置および
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載の地熱熱水からの懸濁物質回収装置では、地熱熱
水の懸濁物質を沈殿分離する懸濁物質分離手段と、該懸
濁物質分離手段で沈殿分離された懸濁物質を内部で乾燥
させる密閉乾燥容器と、該密閉乾燥容器内に乾燥空気を
加圧して流入させる空気供給手段と、前記懸濁物質分離
手段で沈殿分離された懸濁物質を前記密閉乾燥容器内に
加圧して噴霧し球状乾燥微粉末を創成する加圧噴霧手段
とを備えている技術が採用される。

【０００９】また、請求項８記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収方法では、地熱熱水の懸濁物質を沈殿分離する
懸濁物質分離工程と、該懸濁物質分離工程で分離された
懸濁物質を密閉乾燥容器の内部で乾燥させる懸濁物質乾
燥工程とを備え、該懸濁物質乾燥工程は、前記密閉乾燥
容器内に乾燥空気を加圧して流入させるとともに前記懸
濁物質を密閉乾燥容器内に加圧して噴霧し球状乾燥微粉
末を創成する技術が採用される。

【００１０】これらの地熱熱水からの懸濁物質回収装置
および方法では、地熱熱水から沈殿分離された懸濁物質
を密閉乾燥容器の内部に加圧して噴霧するとともに密閉
乾燥容器内に乾燥空気を加圧して流入させて球状乾燥微
粉末を創成するので、懸濁物質中のゲル状シリカが乾燥
空気中で乾燥処理され、一定の粒径および球状のシリカ
（乾燥微粉末）を容易にかつ大量に得ることができる。
なお、得られる球状乾燥微粉末の粒径は、密閉乾燥容器
の内容積、乾燥空気の流入速度や懸濁物質の噴出速度等
により、調整可能である。

【００１１】請求項２記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置では、請求項１記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置において、前記空気供給手段は、前記地熱熱水を
加熱源として乾燥した熱風を生成し前記乾燥空気とする
熱風生成機構を備えている技術が採用される。

【００１２】この地熱熱水からの懸濁物質回収装置で
は、空気供給手段が、地熱熱水を加熱源として乾燥した
熱風を生成し乾燥空気とする熱風生成機構を備えている
ので、噴霧された懸濁物質が熱風気流により急速に乾燥
される。また、地熱熱水自体を加熱源として利用するの
で、別個に加熱源を用意する必要が無い。

【００１３】請求項３記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置では、請求項１または２記載の地熱熱水からの懸
濁物質回収装置において、前記密閉乾燥容器は、その周
壁部に前記地熱熱水およびまたは蒸気を流通させ内部を
加熱する流路を備えている技術が採用される。

【００１４】この地熱熱水からの懸濁物質回収装置で
は、密閉乾燥容器が、その周壁部に地熱熱水およびまた
は蒸気を流通させ内部を加熱する流路を備えているの
で、該流路を流れる地熱熱水およびまたは蒸気の熱によ
って密閉乾燥容器内部が加熱され、内部に噴霧される懸
濁物質の乾燥速度および処理能力が向上する。

【００１５】請求項４記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置では、請求項１から３記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置において、前記密閉乾燥容器は、略円筒状
に形成され、前記空気供給手段は、前記密閉乾燥容器に
流入させた乾燥空気に内周方向に沿って一方向に回転す
る力を加える渦流発生機構が付設されている技術が採用
される。

【００１６】また、請求項９記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収方法では、請求項８記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収方法において、前記懸濁物質乾燥工程で略円筒
状に形成された前記密閉乾燥容器に流入させた乾燥空気
に、内周方向に沿って一方向に回転する力を加え渦流を
発生させる技術が採用される。

【００１７】これらの地熱熱水からの懸濁物質回収装置
および方法では、略円筒状に形成された密閉乾燥容器に
流入させた乾燥空気に、内周方向に沿って一方向に回転
する力を加え渦流を発生させるので、内部に噴霧された
懸濁物質は、表面張力により球状となるとともに、乾燥
空気の渦流による遠心力により筒内壁を旋回しながら降
下し、十分に乾燥させるとともに造粒することができ
る。

【００１８】請求項５記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置では、請求項４記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置において、前記渦流発生機構は、前記密閉乾燥容
器の内周面に設けられ前記乾燥空気を密閉乾燥容器の内
周壁の接線方向に向けて噴出させる流入口を備えている
技術が採用される。

【００１９】また、請求項１０記載の地熱熱水からの懸
濁物質回収方法では、請求項９記載の地熱熱水からの懸
濁物質回収方法において、前記懸濁物質乾燥工程で前記
乾燥空気を前記密閉乾燥容器の内周壁の接線方向に向け
て噴出させる技術が採用される。

【００２０】これらの地熱熱水からの懸濁物質回収装置
および方法では、乾燥空気を密閉乾燥容器の内周壁の接
線方向に向けて噴出させるので、乾燥空気は密閉乾燥容
器の内周に沿って一方向に回転し、比較的簡便な構成に
よって容易に渦流を発生させることができる。

【００２１】請求項６記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置では、請求項１から５のいずれかに記載の地熱熱
水からの懸濁物質回収装置において、前記懸濁物質分離
手段は、前記地熱熱水から沈殿分離した懸濁物質を一時
滞留させる沈殿物タンクと、該沈殿物タンク内の懸濁物
質を攪拌する攪拌手段とを備えている技術が採用され
る。

【００２２】この地熱熱水からの懸濁物質回収装置で
は、懸濁物質分離手段が、地熱熱水から沈殿分離した懸
濁物質を一時滞留させる沈殿物タンクと、該沈殿物タン
ク内の懸濁物質を攪拌する攪拌手段とを備えているの
で、該攪拌手段によって懸濁物質を攪拌することによ
り、沈殿物タンク内の懸濁物質が均一化される。

【００２３】請求項７記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置では、請求項６記載の地熱熱水からの懸濁物質回
収装置において、前記沈殿物タンクは、沈殿物タンクと
前記密閉乾燥容器とを接続し沈殿物タンク内の懸濁物質
を密閉乾燥容器に送り込む懸濁物質管路と、沈殿物タン
クの内部を加圧するタンク加圧手段とを備え、前記懸濁
物質管路は、その基端に有した懸濁物質の吸込口を前記
沈殿物タンク内に下向きに配している技術が採用され
る。

【００２４】この地熱熱水からの懸濁物質回収装置で
は、沈殿物タンクと密閉乾燥容器とを接続する懸濁物質
管路と、沈殿物タンクの内部を加圧するタンク加圧手段
とを備え、懸濁物質管路が、その基端に有した懸濁物質
の吸込口を沈殿物タンク内に下向きに配しているので、
タンク加圧手段によって、沈殿物タンク内を加圧するこ
とにより、貯留されていた懸濁物質が懸濁物質管路の吸
込口から懸濁物質管路内に送り込まれ、内部を流通して
密閉乾燥容器へと送られる。すなわち、比較的簡易な構
成で容易に懸濁物質を密閉乾燥容器内に送り込むことが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る地熱熱水の懸
濁物質回収装置の一実施形態を図１を参照しながら説明
する。

【００２６】本実施形態の懸濁物質回収装置Ａは、地熱
熱水のシリカ等の懸濁物質Ｈを乾燥処理して回収する熱
風気流乾燥機であり、図１に示すように、地熱熱水の懸
濁物質Ｈを沈殿分離する懸濁物質分離手段１と、該懸濁
物質分離手段１で沈殿分離された懸濁物質Ｈを内部で乾
燥させる縦型略円筒状の密閉乾燥容器である乾燥塔２
と、該乾燥塔２内に乾燥空気を加圧して流入させる空気
供給手段３と、懸濁物質分離手段１で沈殿分離された懸
濁物質Ｈを乾燥塔２内に加圧して噴霧し球状乾燥微粉末
であるシリカを創成する加圧噴霧手段４とを備えてい
る。

【００２７】前記懸濁物質分離手段１は、地熱熱水から
懸濁物質Ｈを沈殿分離する沈殿分離器５と、地熱熱水か
ら沈殿分離した懸濁物質Ｈを一時滞留させる沈殿物タン
ク６と、該沈殿物タンク６内の懸濁物質を攪拌する攪拌
手段７とを備えている。前記沈殿分離器５は、内部に地
熱熱水を導入するとともに、懸濁物質Ｈを地熱熱水から
析出分離させて底部に沈殿させ、この沈殿物を沈殿物タ
ンク６に送り込むものである。

【００２８】前記攪拌手段７は、沈殿物タンク６内に配
され回転することにより懸濁物質Ｈを攪拌させる回転翼
８と、該回転翼８を回転駆動する駆動モータ９とから構
成されている。前記加圧噴霧手段４は、沈殿物タンク６
の下端部に懸濁物質Ｈを排出するために設けられた沈殿
物排出ポンプ１０と、該沈殿物排出ポンプ１０に一端を
接続されラインフィルター１１および開閉弁１２を介し
て懸濁物質Ｈを乾燥塔２へ送り込む噴霧ライン（懸濁物
質管路）１３とを備えている。そして、該噴霧ライン１
３は、その他端に設けられたノズル１４が乾燥塔２内の
上部に配されている。

【００２９】なお、ラインフィルター１１は、噴霧ライ
ン１３で送られる懸濁物質Ｈを濾過する濾過手段として
機能するものである。また、沈殿物タンク６とラインフ
ィルター１１前における噴霧ライン１３とは、圧力調整
ライン１５で接続され、該圧力調整ライン１５には、そ
の途中に圧力調整弁１５ａが設けられている。

【００３０】前記噴霧ライン１３は、その他端側に高圧
噴霧ガスライン１６が接続されている。該高圧噴霧ガス
ライン１６は、その途中に配された開閉バルブ１７およ
び圧力調整弁１８を介して高圧の噴霧ガスを噴霧ライン
１３のノズル１４に送り込み、ノズル１４から噴霧され
る懸濁物質Ｈを高圧の噴霧ガスで加圧して乾燥塔２内に
加圧噴霧するためのものである。

【００３１】前記乾燥塔２は、垂直方向に軸線を有して
下部が逆円錐形状に形成され、その周壁部に高温の蒸気
および地熱熱水を流通させ内部を加熱する熱水流路１９
を備えている。該熱水流路１９は、乾燥塔２の周壁部を
覆うように設けられた加熱ジャケット２０の内部に形成
され、該加熱ジャケット２０の上部で地熱熱水の導入管
２１と接続されているとともに下部で排水管２２と接続
されている。該排水管２２は、加熱に供された蒸気およ
び地熱熱水による排水を圧力調整弁２３を介してドレン
２４に排出するように先端が配されている。

【００３２】前記空気供給手段３は、乾燥塔２内に乾燥
空気を加圧して流入させる熱風送風ライン２５を備え、
該熱風送風ライン２５の流入口２５ａは、乾燥塔２内の
上部に配されている。また、空気供給手段３は、乾燥塔
２に流入させた乾燥空気に内周方向に沿って一方向に回
転する力を加える渦流発生機構として、熱風送風ライン
２５の流入口２５ａを、乾燥熱風を周壁部内面の接線方
向に向けて噴出させるように設定し、また、流入口２５
ａの近傍にはノズル１４が配されて、乾燥熱風をノズル
１４に吹き付けるように設定されている。

【００３３】すなわち、ノズル１４から噴き出す懸濁物
質Ｈを流入口２５ａから噴出される乾燥熱風とともに、
乾燥塔２内で渦流状態とし、乾燥塔２内を回転させなが
らシリカの球状乾燥微粉末として成長させるためであ
る。また、乾燥塔２の上部には、下方に向けられた熱風
の排気口２６ａが設けられ、該排出口２６ａには、熱風
排出管２６が接続されている。

【００３４】さらに、乾燥塔２の下端部には、得られた
シリカの球状乾燥微粉末を排出するシリカ排出ポンプ２
７が設けられ、該シリカ排出ポンプ２７は、シリカの球
状乾燥微粉末の貯蔵タンク２８に接続されている。な
お、該貯蔵タンク２８の下端部には、貯蔵タンク用ポン
プ２９が設けられている。

【００３５】また、空気供給手段３は、地熱熱水を加熱
源として乾燥した熱風を生成し乾燥空気とする熱風生成
機構３０を備えている。該熱風生成機構３０は、高温の
地熱熱水が流通される加熱用ライン３１ａを有し熱風送
風ライン２５に接続される熱交換機３１と該熱交換機３
１に乾燥空気を送る送風機３２とを備えている。すなわ
ち、該送風機３２によって熱交換機３１の内部に送られ
る乾燥空気が、熱交換機３１内において地熱熱水の流通
で高温状態とされた加熱用ライン３１ａによって加熱さ
れ、乾燥熱風となって熱風送風ライン２５に送られる。

【００３６】次に、前記懸濁物質回収装置Ａによる地熱
熱水からの懸濁物質（シリカ等）の回収方法について、
以下に説明する。

【００３７】まず、地熱熱水の生産井等から高圧高温状
態である地熱熱水の原水を懸濁物質分離手段１の沈殿分
離器５に送り込み、気水分離するとともに懸濁物質Ｈを
結晶粒として析出させて沈殿分離させる。なお、このと
き、結晶核成長促進材として比表面積が１ｍ²／ｇ以上
に設定された二酸化硅素または珪酸塩化合物を添加する
ことにより、これらが核（シード）となって懸濁物質Ｈ
であるシリカの結晶核成長がより促進される。

【００３８】また、凝集沈殿材として、アルミニウム、
マグネシウム、鉄、カルシウム、銅若しくはマンガンを
含む金属化合物、または含窒素カチオン化合物のうちい
ずれか一種類または二種類以上の混合物を添加すること
により、これらの化合物が地熱熱水中に溶存して、多価
陽イオンや二次的に生成された物質によって懸濁物質Ｈ
であるシリカがより凝集し易くなる。

【００３９】次に、該懸濁物質Ｈを沈殿分離器５から沈
殿物タンク６へ送り、該沈殿物タンク６内に一時滞留さ
れる。このとき、駆動モータ９によって回転翼８を回転
駆動し、沈殿物タンク６内の懸濁物質Ｈを攪拌してお
く。さらに、攪拌された懸濁物質Ｈを、沈殿物排出ポン
プ１０によって噴霧ライン１３に送り込み、ラインフィ
ルター１１を介してノズル１４から乾燥塔２内に噴霧さ
れる。このとき、懸濁物質Ｈは、ノズル１４において高
圧噴霧ガスライン１６から送られる高圧の噴霧ガスによ
って加圧されて噴霧される。

【００４０】噴霧された懸濁物質Ｈは、ノズル１４の近
傍に設けられた熱風送風ライン２５の流入口２５ａから
噴き出す乾燥熱風によって、渦流状態となって乾燥塔２
内を旋回しながら降下していき、その過程で乾燥熱風に
よってシリカの球状乾燥微粉末として創成され、乾燥塔
２の底部に溜まる。

【００４１】そして、乾燥塔２の底部に溜まったシリカ
は、シリカ排出ポンプ２７によって貯蔵タンク２８内に
送り込まれ、貯蔵される。

【００４２】この懸濁物質回収装置Ａによる地熱熱水か
らの懸濁物質回収方法では、地熱熱水から沈殿分離され
た懸濁物質Ｈを乾燥塔２の内部に加圧して噴霧するとと
もに乾燥塔Ｈ内に乾燥空気を加圧して流入させるので、
懸濁物質Ｈ中のゲル状シリカが乾燥空気中で乾燥処理さ
れ、一定の粒径および球状のシリカ（乾燥微粉末）を容
易にかつ大量に得ることができる。

【００４３】また、空気供給手段３が、地熱熱水を加熱
源として乾燥した熱風を生成し乾燥空気とする熱風生成
機構３０を備えているので、噴霧された懸濁物質Ｈが熱
風気流により急速に乾燥される。また、地熱熱水自体を
加熱源として利用するので、別個に加熱源を用意する必
要が無い。さらに、乾燥塔２が、その周壁部に地熱熱水
を流通させ内部を加熱する熱水流路１９を備えているの
で、該熱水流路１９を流れる地熱熱水の熱によって乾燥
塔２内部が加熱され、内部に噴霧される懸濁物質Ｈの乾
燥速度および処理能力が向上する。

【００４４】そして、略円筒状に形成された乾燥塔２に
流入させた乾燥空気に、内周方向に沿って一方向に回転
する力を加え渦流を発生させるので、内部に噴霧された
懸濁物質Ｈは、表面張力により球状となるとともに、乾
燥空気の渦流による遠心力により筒内壁を旋回しながら
降下し、十分に乾燥させるとともに造粒することができ
る。また、乾燥空気を乾燥塔２の内周壁の接線方向に向
けて噴出させるので、乾燥空気は乾燥塔２の内周に沿っ
て一方向に回転し、比較的簡便な構成によって容易に渦
流を発生させることができる。

【００４５】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。

【００４６】（１）上記実施形態の沈殿物タンク６の代
わりに、図２に示すように、タンク内部を加圧するタン
ク加圧手段３３を備えた沈殿物タンク３４を装備しても
よい。すなわち、該沈殿物タンク３４は、圧力容器であ
って、外部に沈殿物タンク３４内に加圧空気を供給する
ポンプ等のタンク加圧手段３３を備え、噴霧ライン（懸
濁物質管路）３５の基端に有した懸濁物質Ｈの吸込口３
５ａを沈殿物タンク３４内に下向きに所定高さ位置に配
している。

【００４７】そして、沈殿物タンク３４は、上記実施形
態と同様に、攪拌手段７として、沈殿物タンク３４内に
配され回転することにより懸濁物質Ｈを攪拌させる回転
翼８と、該回転翼８を回転駆動する駆動モータ９とを備
えている。なお、前記噴霧ライン３５は、上記実施形態
の噴霧ライン１３と同様に、その途中にラインフィルタ
ー１１および開閉弁１２を備え、乾燥塔２の上部に接続
されている。

【００４８】この懸濁物質回収装置の沈殿物タンク３４
では、タンク加圧手段３３で加圧空気を沈殿物タンク３
４に送り、その内部を加圧すると、滞留された沈殿物Ｈ
が吸込口３５ａから噴霧ライン１３に流れ込み、加圧状
態で乾燥塔２内に配されたノズル１４から噴出される。
すなわち、タンク加圧手段３３を採用することにより、
比較的簡易な構成で容易に懸濁物質Ｈを乾燥塔２内に送
り込むことができ、上記実施形態のような沈殿物排出ポ
ンプ１０が不要となる。

【００４９】（２）上記実施形態では、シリカセメント
用のシリカを製造したが、他の用途に用いるシリカを製
造するものでもよい。例えば、製造された高純度の粉体
シリカを、石英ガラス用の材料として適用してもよい。 （３）上記シリカ（球状乾燥微粉末）の粒径は、乾燥塔
２の内容積、乾燥空気の流入速度や懸濁物質Ｈの噴出速
度等により、調整可能であり、例えば、前記流入速度や
前記噴出速度の調整手段を設けてもよい。

【００５０】（４）沈殿物タンク６、３４内の攪拌手段
７として、駆動モータ９で回転する回転翼８を設けた
が、他の攪拌手段を採用しても構わない、例えば、加圧
空気を滞留された懸濁物質Ｈ中に噴出させる手段でもよ
い。 （５）上記懸濁物質回収装置Ａは、地熱熱水からシリカ
を回収するとともにシリカスケールの付着を防ぐために
地熱発電設備に用いることが好適である。

【００５１】

【実施例】次に、本発明に係る地熱熱水からの懸濁物質
回収装置および方法によって、実際に製造したシリカに
ついて図３を参照して説明する。

【００５２】本実施例では、地熱熱水に高分子凝集剤を
添加して、沈殿分離器５で懸濁物質Ｈを凝集させてゲル
状シリカとし、この凝集された懸濁物質Ｈを乾燥塔２内
に噴霧して乾燥温度１２０℃で乾燥処理した。製造され
たシリカは、図３に示すように、一様に球状であり、そ
の径はいずれも数μｍから十数μｍ程度であった。した
がって、形状および粒径がほぼ一定に揃った微細なシリ
カが得られた。なお、乾燥温度による形状、粒径の違い
は見られなかった。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 （１）請求項１記載の地熱熱水からの懸濁物質回収装置
および請求項８記載の地熱熱水からの懸濁物質回収方法
では、地熱熱水から沈殿分離された懸濁物質を密閉乾燥
容器の内部に加圧して噴霧するとともに密閉乾燥容器内
に乾燥空気を加圧して流入させて球状乾燥微粉末を創成
するので、懸濁物質中のゲル状シリカが乾燥空気中で乾
燥処理され、特にシリカセメント用として好適な一定の
粒径および球状のシリカ（乾燥微粉末）を容易、安価に
かつ大量に得ることができる。

【００５４】（２）請求項２記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置では、空気供給手段が、地熱熱水を加熱源
として乾燥した熱風を生成し乾燥空気とする熱風生成機
構を備えているので、噴霧された懸濁物質を熱風気流に
より急速に乾燥させることができる。また、地熱熱水自
体を加熱源として利用するので、別個に加熱源を用意す
る必要が無く、設備コストの低減を図ることができる。

【００５５】（３）請求項３記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置では、密閉乾燥容器が、その周壁部に地熱
熱水を流通させ内部を加熱する熱水流路を備えているの
で、該熱水流路を流れる地熱熱水の熱によって密閉乾燥
容器内部が加熱され、内部に噴霧される懸濁物質の乾燥
速度および処理能力を向上させることができる。また、
密閉乾燥容器内を加熱するために地熱熱水を用いている
ので、別個にヒータ等の設備を導入する必要がなく、よ
り設備コストの低減を図ることができる。

【００５６】（４）請求項４記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置および請求項９記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収方法では、略円筒状に形成された密閉乾燥容器
に流入させた乾燥空気に、内周方向に沿って一方向に回
転する力を加え渦流を発生させるので、懸濁物質を乾燥
空気とともに空中で旋回させることにより、十分に乾燥
させることができるとともに、大量に処理することが可
能となる。

【００５７】（５）請求項５記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置および請求項１０記載の地熱熱水からの懸
濁物質回収方法では、乾燥空気を密閉乾燥容器の内周壁
の接線方向に向けて噴出させるので、乾燥空気は密閉乾
燥容器の内周に沿って一方向に回転し、比較的簡便な構
成によって容易に渦流を発生させることができる。

【００５８】（６）請求項６記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置では、懸濁物質分離手段が、地熱熱水から
沈殿分離した懸濁物質を一時滞留させる沈殿物タンク
と、該沈殿物タンク内の懸濁物質を攪拌する攪拌手段と
を備えているので、該攪拌手段によって懸濁物質を攪拌
することにより、沈殿物タンク内の懸濁物質が均一化さ
れる。

【００５９】（７）請求項７記載の地熱熱水からの懸濁
物質回収装置では、沈殿物タンクと密閉乾燥容器とを接
続する懸濁物質管路と、沈殿物タンクの内部を加圧する
タンク加圧手段とを備え、懸濁物質管路が、その基端に
有した懸濁物質の吸込口を沈殿物タンク内に下向きに配
しているので、タンク加圧手段によって、沈殿物タンク
内を加圧することにより懸濁物質を懸濁物質管路に送り
込むことができ、比較的簡易な構成で容易に懸濁物質を
密閉乾燥容器内に導入・噴霧させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る地熱熱水からの懸濁物質回収装
置の一実施形態を示す断面図である。

【図２】 本発明に係る地熱熱水からの懸濁物質回収装
置の一実施形態における沈殿物タンクの別の形態を示す
断面図である。

【図３】 本発明に係る地熱熱水からの懸濁物質回収装
置の一実施形態において製造したシリカを示すＳＥＭ写
真の模式図である。

【符号の説明】

１ 懸濁物質分離手段 ２ 乾燥塔（密閉乾燥容器） ３ 空気供給手段 ４ 加圧噴霧手段 ６、３４ 沈殿物タンク ７ 攪拌手段 １３、３５ 噴霧ライン（懸濁物質管路） １９ 熱水流路 ２５ａ 熱風送風ラインの流入口（渦流発生機構） ３０ 熱風生成機構 ３１ 熱交換機 ３２ 送風機（熱風生成機構） ３３ タンク加圧手段 ３５ａ 吸込口 Ａ 懸濁物質回収装置 Ｈ 沈殿物

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−276191（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−24475（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320169（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−131194（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−131192（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57285（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23672（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33009（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−158111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−86864（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−239702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 21/00 - 21/34 C02F 1/60 C04B 14/06 C01B 33/12

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地熱熱水の懸濁物質を沈殿分離する懸濁
   物質分離手段と、 該懸濁物質分離手段で沈殿分離された懸濁物質を内部で
   乾燥させる密閉乾燥容器と、 該密閉乾燥容器内に乾燥空気を加圧して流入させる空気
   供給手段と、 前記懸濁物質分離手段で沈殿分離された懸濁物質を前記
   密閉乾燥容器内に加圧して噴霧し球状乾燥微粉末を創成
   する加圧噴霧手段とを備えていることを特徴とする地熱
   熱水からの懸濁物質回収装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の地熱熱水からの懸濁物質
   回収装置において、 前記空気供給手段は、前記地熱熱水を加熱源として乾燥
   した熱風を生成し前記乾燥空気とする熱風生成機構を備
   えていることを特徴とする地熱熱水からの懸濁物質回収
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の地熱熱水からの
   懸濁物質回収装置において、 前記密閉乾燥容器は、その周壁部に前記地熱熱水および
   または蒸気を流通させ内部を加熱する流路を備えている
   ことを特徴とする地熱熱水からの懸濁物質回収装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３記載の地熱熱水からの懸
   濁物質回収装置において、 前記密閉乾燥容器は、略円筒状に形成され、 前記空気供給手段は、前記密閉乾燥容器に流入させた乾
   燥空気に内周方向に沿って一方向に回転する力を加える
   渦流発生機構が付設されていることを特徴とする地熱熱
   水からの懸濁物質回収装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の地熱熱水からの懸濁物質
   回収装置において、 前記渦流発生機構は、前記密閉乾燥容器の内周面に設け
   られ前記乾燥空気を密閉乾燥容器の内周壁の接線方向に
   向けて噴出させる流入口を備えていることを特徴とする
   地熱熱水からの懸濁物質回収装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の地熱
   熱水からの懸濁物質回収装置において、 前記懸濁物質分離手段は、前記地熱熱水から沈殿分離し
   た懸濁物質を一時滞留させる沈殿物タンクと、 該沈殿物タンク内の懸濁物質を攪拌する攪拌手段とを備
   えていることを特徴とする地熱熱水からの懸濁物質回収
   装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の地熱熱水からの懸濁物質
   回収装置において、 前記沈殿物タンクは、沈殿物タンクと前記密閉乾燥容器
   とを接続し沈殿物タンク内の懸濁物質を密閉乾燥容器に
   送り込む懸濁物質管路と、 沈殿物タンクの内部を加圧するタンク加圧手段とを備
   え、 前記懸濁物質管路は、その基端に有した懸濁物質の吸込
   口を前記沈殿物タンク内に下向きに配していることを特
   徴とする地熱熱水からの懸濁物質回収装置。
8. 【請求項８】 地熱熱水の懸濁物質を沈殿分離する懸濁
   物質分離工程と、 該懸濁物質分離工程で分離された懸濁物質を密閉乾燥容
   器の内部で乾燥させる懸濁物質乾燥工程とを備え、 該懸濁物質乾燥工程は、前記密閉乾燥容器内に乾燥空気
   を加圧して流入させるとともに前記懸濁物質を密閉乾燥
   容器内に加圧して噴霧し球状乾燥微粉末を創成すること
   を特徴とする地熱熱水からの懸濁物質回収方法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の地熱熱水からの懸濁物質
   回収方法において、 前記懸濁物質乾燥工程で略円筒状に形成された前記密閉
   乾燥容器に流入させた乾燥空気に、内周方向に沿って一
   方向に回転する力を加え渦流を発生させることを特徴と
   する地熱熱水からの懸濁物質回収方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の地熱熱水からの懸濁物
    質回収方法において、 前記懸濁物質乾燥工程で前記乾燥空気を前記密閉乾燥容
    器の内周壁の接線方向に向けて噴出させることを特徴と
    する地熱熱水からの懸濁物質回収方法。