JP5372838B2 - スケール抑制装置 - Google Patents
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Description
制御部4の制御フローを図2に示す。まず、目標とする溶存成分濃度の減少速度係数(kset)と、スケール抑制剤の注入速度(Fch0)の初期値とを設定する(初期値設定ステップS1)。次に、流量計1の流量および濃度計2と濃度計3の溶存成分濃度(Ct1,Ct2)を制御部に読み込む(データ入力ステップS2)。次に、溶存成分濃度減少速度係数(k)を次式によって計算する(溶存成分濃度減少速度係数計算ステップS3)。
次に、スケール抑制剤注入速度を次式によって計算する(スケール抑制剤注入速度計算ステップS4)。αは、任意に設定する比例係数である。
次に、スケール抑制剤注入速度(Fch1)をスケール抑制剤注入部に出力する(出力ステップS5)。なお、出力ステップS5で、このスケール抑制剤注入速度(Fch1)に任意の定数をさらに加えてもしくは減じて補正しても良い。次に、Fch0にFch1を代入して、次の制御サイクルのためにデータを更新する(データ更新ステップS6)。
次に、前記データ入力ステップS2に戻りこれらの上記ステップループを繰り返す。
目標とする溶存成分濃度の減少速度係数(kset)と、スケール抑制剤の注入速度(Fch0)の初期値と、流量(Ft0)の初期値を設定する(初期値設定ステップS21)。次に、流量計6の流量(Ft1)および濃度計2と濃度計3の溶存成分濃度(Ct1,Ct2)を制御部に読み込む(データ入力ステップS22)。次に、溶存成分濃度減少速度係数kを次式によって計算する(溶存成分濃度減少速度係数計算ステップS23)。
次に、スケール抑制剤注入速度(Fch1)を次式によって計算する(スケール抑制剤注入速度計算ステップS4)。αは、任意に設定する比例係数である。
次に、スケール抑制剤注入速度(Fch1)をスケール抑制剤注入部に出力する(出力ステップS25)。なお、出力ステップS25で、このスケール抑制剤注入速度(Fch1)に任意の定数をさらに加えてもしくは減じて補正しても良い。次に、Fch0にFch1を代入し、Ft0にFt1を代入して、次の制御サイクルのためにデータを更新する(データ更新ステップS26)。次に、前記データ入力ステップS22に戻りこれらの上記ステップループを繰り返す。
tはC0の時を0として、そこからの経過時間(min)、kは溶存シリカ濃度減少速度係数(mg/L/min2)である。)
還元井手前に濃度計3を設置し、この溶存成分濃度減少速度係数に基づいて、スケール抑制剤注入部5から注入するpH調整剤量を制御する。溶存シリカ濃度減少速度係数は、シリカ濃度、pH、温度、イオン強度等が影響し変化する。この減少速度係数に応じて、pH調整剤としての硫酸注入速度を制御する。制御の仕方は、許容されるシリカスケール析出速度係数や、硫酸注入速度のランニングコストなどにより、当業者が任意に決定することができる。流路1の流量がほとんど変化しない場合は、一度流量を測定した結果を定数として使用し、流量計6を省くことも可能である。
Claims (8)
- 地熱熱水の溶存成分濃度を測定する濃度計と、
前記溶存成分の析出を抑制するスケール抑制剤を前記地熱熱水へ注入するスケール抑制剤注入部と、
前記濃度計で測定した時間の異なる前記地熱熱水の溶存成分濃度から計算した前記溶存成分濃度の減少速度または減少速度係数に基づいて前記スケール抑制剤の注入速度を制御する制御部
を備えることを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項1に記載のスケール抑制装置において、
前記地熱熱水を貯留する保持容器を備え、
前記濃度計は、前記保持容器に貯留された前記地熱熱水の溶存成分濃度を異なる時に測定することを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項1に記載のスケール抑制装置において、
前記濃度計は、前記地熱熱水の流路の複数の地点の前記溶存成分濃度を測定することを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項3に記載のスケール抑制装置において、
前記地熱熱水の流量を計測する流量計を備え、いずれの前記濃度計の計測場所よりも下流の流路に、前記スケール抑制剤を注入することを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項2に記載のスケール抑制装置において、
前記保持容器内の温度を一定にするための保温部を備え、
複数の前記保持容器に貯留した前記地熱熱水へそれぞれ予め定めた時間に反応停止剤を注入する反応停止剤注入部
を備えることを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のスケール抑制装置において、
前記溶存成分がシリカであり、前記スケール抑制剤がpH調整剤、反応封止剤、分散剤、キレート剤から選ばれる薬剤の内、少なくとも1種類を含んでいることを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項6に記載のスケール抑制装置において、
前記pH調整剤または反応封止剤または分散剤またはキレート剤は、
カルボキシル基、スルホン基、アミノ基、ホスフィノ基から選ばれる官能基の内、少なくとも1つの官能基を分子内に含んでいることを特徴とするスケール抑制装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のスケール抑制装置を備えた地熱発電システム。
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