JPH0647110B2 - 温泉水の熱利用方法 - Google Patents
温泉水の熱利用方法Info
- Publication number
- JPH0647110B2 JPH0647110B2 JP60215286A JP21528685A JPH0647110B2 JP H0647110 B2 JPH0647110 B2 JP H0647110B2 JP 60215286 A JP60215286 A JP 60215286A JP 21528685 A JP21528685 A JP 21528685A JP H0647110 B2 JPH0647110 B2 JP H0647110B2
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- spring water
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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、地熱水中の温泉水からスケール成分を除去
して熱利用設備等に利用する方法に関するものである。
して熱利用設備等に利用する方法に関するものである。
従来の技術 温泉は地中から湧出する温水、鉱水、水蒸気その他のガ
スを含み、特に沸騰泉では温泉が沸騰し、蒸気とともに
噴出する。この高温、高圧の水蒸気を水蒸気タービンに
導き、その水蒸気タービンで発電機を駆動するようにし
て発電を行う試みは従来から行われている。一方、地熱
水の方は浴用や温室の熱源、あるいは家庭の給湯暖房等
に消費されているのみである。
スを含み、特に沸騰泉では温泉が沸騰し、蒸気とともに
噴出する。この高温、高圧の水蒸気を水蒸気タービンに
導き、その水蒸気タービンで発電機を駆動するようにし
て発電を行う試みは従来から行われている。一方、地熱
水の方は浴用や温室の熱源、あるいは家庭の給湯暖房等
に消費されているのみである。
そこで、この地熱水を一層有効に活用した高次熱利用シ
ステム、すなわち地熱水を利用して発電と熱水供給とを
ハイブリッドに行わしめるようにした地熱水利用の熱併
給発電装置が提案されている。この装置は第２図に示す
ように、生産井(12)から地熱水ポンプ(13)、加熱器(16)
を経て還元井(18)へ至る地熱水系統(10)； 凝縮器(22)と、蒸発器(24)と、タービン(26)と、冷媒ポ
ンプ(28)とを閉ループに接続してなる冷媒系統(20)； タービン(26)に連結した発電機(27)； 水源(32)から水ポンプ(34)、凝縮器(22)、加熱器(16)お
よび蒸発器(24)を経て熱水取出口(36)へ至る水系統(3
0)； から成っている。
ステム、すなわち地熱水を利用して発電と熱水供給とを
ハイブリッドに行わしめるようにした地熱水利用の熱併
給発電装置が提案されている。この装置は第２図に示す
ように、生産井(12)から地熱水ポンプ(13)、加熱器(16)
を経て還元井(18)へ至る地熱水系統(10)； 凝縮器(22)と、蒸発器(24)と、タービン(26)と、冷媒ポ
ンプ(28)とを閉ループに接続してなる冷媒系統(20)； タービン(26)に連結した発電機(27)； 水源(32)から水ポンプ(34)、凝縮器(22)、加熱器(16)お
よび蒸発器(24)を経て熱水取出口(36)へ至る水系統(3
0)； から成っている。
生産井(12)から得られた地熱水は、加熱器(16)において
水系統(30)を流れる水に熱を与えた後、還元井(18)へ還
流する。
水系統(30)を流れる水に熱を与えた後、還元井(18)へ還
流する。
水系統(30)に供給された水は、まず凝縮器(22)において
冷媒系統(20)を流れる冷媒を冷却して凝縮せしめ、次に
加熱器(16)へ進んでそこで地熱水から熱を受け取って昇
温した上で蒸発器(24)へ至り、この蒸発器(24)において
冷媒の高温の熱を与え、しかる後熱水として熱水取出口
(36)から熱水の需要地へ向けて配送される。
冷媒系統(20)を流れる冷媒を冷却して凝縮せしめ、次に
加熱器(16)へ進んでそこで地熱水から熱を受け取って昇
温した上で蒸発器(24)へ至り、この蒸発器(24)において
冷媒の高温の熱を与え、しかる後熱水として熱水取出口
(36)から熱水の需要地へ向けて配送される。
冷媒系統(20)では、蒸発器(24)において水系統(30)との
熱交換により発生した高温、高圧の冷媒蒸気は、タービ
ン(26)へ進んでこのタービンを回転させて発電機(27)を
駆動せしめ、しかる後凝縮器(22)へ進む。
熱交換により発生した高温、高圧の冷媒蒸気は、タービ
ン(26)へ進んでこのタービンを回転させて発電機(27)を
駆動せしめ、しかる後凝縮器(22)へ進む。
このようにして地熱水が、熱水そのものとして利用され
るのみならず、同時に発電にも利用される。なお、生産
井(12)で地熱水と一緒に得られる水蒸気は気水分離器(1
4)で地熱水から分離され、別途発電等に利用される。
るのみならず、同時に発電にも利用される。なお、生産
井(12)で地熱水と一緒に得られる水蒸気は気水分離器(1
4)で地熱水から分離され、別途発電等に利用される。
発明が解決しようとする課題 地熱水系統(10)に供給される地熱水中の温泉水は一般に
多量の鉱物成分を含んでいるため、そのままの状態で使
用すると温泉沈殿物が生成したり、また、とりわけスケ
ール成分（SiO2等）が析出して、加熱器(16)やその他の
機器、配管の正常な機能を害する。したがって、かかる
スケーリングの防止を図らないと、温泉水の熱利用は実
用上難しい。
多量の鉱物成分を含んでいるため、そのままの状態で使
用すると温泉沈殿物が生成したり、また、とりわけスケ
ール成分（SiO2等）が析出して、加熱器(16)やその他の
機器、配管の正常な機能を害する。したがって、かかる
スケーリングの防止を図らないと、温泉水の熱利用は実
用上難しい。
この発明は、温泉水からスケールを除去し、しかも、ス
ケール除去後の温泉水を熱利用可能な温度に自己回復さ
せ得る方法を提供せんとするものである。
ケール除去後の温泉水を熱利用可能な温度に自己回復さ
せ得る方法を提供せんとするものである。
課題を解決するための手段 この発明は、湧出する地熱水つまり温泉水と水蒸気とを
まず分離することと、温泉水をスケール成分が析出する
温度まで冷却することと、しかして析出したスケール成
分を温泉水から分離して除去することと、しかる後温泉
水を前述の一旦分離した水蒸気により加熱して昇温させ
ることと、さらに、昇温したものを熱利用に供し、しか
も、熱利用後の温泉水をスケール除去前の温泉水の冷却
用媒体の一部として使用し、かつ、その後のものをスケ
ール除去後の温泉水と共に熱利用に循環使用することと
から成る。また、温泉水の冷却を並列して交替で行うも
のである。
まず分離することと、温泉水をスケール成分が析出する
温度まで冷却することと、しかして析出したスケール成
分を温泉水から分離して除去することと、しかる後温泉
水を前述の一旦分離した水蒸気により加熱して昇温させ
ることと、さらに、昇温したものを熱利用に供し、しか
も、熱利用後の温泉水をスケール除去前の温泉水の冷却
用媒体の一部として使用し、かつ、その後のものをスケ
ール除去後の温泉水と共に熱利用に循環使用することと
から成る。また、温泉水の冷却を並列して交替で行うも
のである。
作用 このように地熱水から温泉水を一旦水蒸気と分離してス
ケール成分が析出する温度まで冷却することによりスケ
ール成分を容易に分離除去でき、その後この温泉水は再
度水蒸気と合流することにより熱を回復し、所望の熱利
用に供することができる。特に、熱利用に供した後の温
泉水は、低温となっており、これを冷却媒体の一部に使
用すると、そのまま放流する場合に比べて廃熱の回収に
なるのみならず、スケール除去前の高温の温泉水によっ
て加熱昇温されるのであり、この状態でスケール除去後
の温泉水と共に再び熱利用に循環使用するものであるか
ら外部熱源を必要とせずに温泉水の温度を元の温泉水の
温度付近まで昇温させて熱利用設備に供給することがで
きる。また、冷却手段のスケール除去を、温泉水の熱利
用運転を停止させることなく実施することも可能であ
る。
ケール成分が析出する温度まで冷却することによりスケ
ール成分を容易に分離除去でき、その後この温泉水は再
度水蒸気と合流することにより熱を回復し、所望の熱利
用に供することができる。特に、熱利用に供した後の温
泉水は、低温となっており、これを冷却媒体の一部に使
用すると、そのまま放流する場合に比べて廃熱の回収に
なるのみならず、スケール除去前の高温の温泉水によっ
て加熱昇温されるのであり、この状態でスケール除去後
の温泉水と共に再び熱利用に循環使用するものであるか
ら外部熱源を必要とせずに温泉水の温度を元の温泉水の
温度付近まで昇温させて熱利用設備に供給することがで
きる。また、冷却手段のスケール除去を、温泉水の熱利
用運転を停止させることなく実施することも可能であ
る。
実施例 以下、さらに具体的な実施例について説明する。
この発明を実施するのに使用する装置の具体例を示す第
１図において、温泉から汲み上げた地熱水の温泉水と水
蒸気とは気水分離器（１）に導かれ、ここで分離され
る。温泉水の方はポンプ（２）で冷却器(4a、4b)へ送ら
れる。冷却器(4a、4b)は並列に接続してあり、切換弁(5
a、5b、6a、6b)を操作して交替で使用できるようにしてス
ケール対策を図ってある。図示例においては弁(5a、6a)
が開き、弁(5b、6b)は閉じている。したがって、この状
態で冷却器(4b)の洗浄等を行うことができる。勿論機能
上は異なるところがないので、以下では冷却器(4a)につ
いてだけ述べる。冷却器(4a)は２つの熱交換器(41a、42
a)を含んでいる。ポンプ（２）からの温泉水は第１段の
熱交換器(41a)および第２段の熱交換器(42a)を経てスケ
ール分離器（３）へ進む。
１図において、温泉から汲み上げた地熱水の温泉水と水
蒸気とは気水分離器（１）に導かれ、ここで分離され
る。温泉水の方はポンプ（２）で冷却器(4a、4b)へ送ら
れる。冷却器(4a、4b)は並列に接続してあり、切換弁(5
a、5b、6a、6b)を操作して交替で使用できるようにしてス
ケール対策を図ってある。図示例においては弁(5a、6a)
が開き、弁(5b、6b)は閉じている。したがって、この状
態で冷却器(4b)の洗浄等を行うことができる。勿論機能
上は異なるところがないので、以下では冷却器(4a)につ
いてだけ述べる。冷却器(4a)は２つの熱交換器(41a、42
a)を含んでいる。ポンプ（２）からの温泉水は第１段の
熱交換器(41a)および第２段の熱交換器(42a)を経てスケ
ール分離器（３）へ進む。
冷却器(4a)により所定の温度まで冷却されてその結果析
出したスケール成分を含む温泉水は、このスケール分離
器（３）でスケール成分を分離除去した上でタンク
（７）へ進み、そこで気水分離器（１）からの水蒸気と
合流する。これにより熱を回復した温泉水はポンプ
（８）で熱処理設備（８）で熱利用設備（９）へ送ら
れ、所定の熱利用に供せられる。この熱利用設備として
は、例えば第２図における加熱器(16)のほか、温泉水の
熱利用形態に応じて種々の機器、装置等が該当する。熱
利用設備（９）にて熱利用に供して温度の低下した温泉
水は、第１段の熱交換器(41a)へ送られ、ポンプ（２）
からの温泉水を冷却した上で再びタンク（７）へ還流す
る。第２段の熱交換器(42a)には給湯用の水が導かれて
おり、第１段の熱交換器(41a)で冷却された温泉水はこ
の第２段の熱交換器(42a)でさらに冷却される。なお、
冷却器(41a)の能力は温泉から湧出する温泉水の温度と
除去すべきスケール成分の析出する温度との差に応じて
設計するものであり、図示した構成に限定されるもので
はない。
出したスケール成分を含む温泉水は、このスケール分離
器（３）でスケール成分を分離除去した上でタンク
（７）へ進み、そこで気水分離器（１）からの水蒸気と
合流する。これにより熱を回復した温泉水はポンプ
（８）で熱処理設備（８）で熱利用設備（９）へ送ら
れ、所定の熱利用に供せられる。この熱利用設備として
は、例えば第２図における加熱器(16)のほか、温泉水の
熱利用形態に応じて種々の機器、装置等が該当する。熱
利用設備（９）にて熱利用に供して温度の低下した温泉
水は、第１段の熱交換器(41a)へ送られ、ポンプ（２）
からの温泉水を冷却した上で再びタンク（７）へ還流す
る。第２段の熱交換器(42a)には給湯用の水が導かれて
おり、第１段の熱交換器(41a)で冷却された温泉水はこ
の第２段の熱交換器(42a)でさらに冷却される。なお、
冷却器(41a)の能力は温泉から湧出する温泉水の温度と
除去すべきスケール成分の析出する温度との差に応じて
設計するものであり、図示した構成に限定されるもので
はない。
発明の効果 この発明によれば、熱利用段階での温泉水には、スケー
ル成分が含まれていないため、これらの熱利用機器や設
備には、スケーリングの問題がない。
ル成分が含まれていないため、これらの熱利用機器や設
備には、スケーリングの問題がない。
特に、温泉から汲み上げた地熱水を、水蒸気と温泉水と
に分離し、しかも、この分離した水蒸気によって、スケ
ール除去後の温泉水を再加熱させた上で熱利用に供した
のであり、次のような利点がある。即ち、スケール除去
のために、温泉水を一旦冷却するが、これを別の加熱手
段で再加熱するのではなく、冷却前に分離した高温の水
蒸気によって再加熱させるのであるから、温泉水の熱利
用方法として合理的かつ経済的である。
に分離し、しかも、この分離した水蒸気によって、スケ
ール除去後の温泉水を再加熱させた上で熱利用に供した
のであり、次のような利点がある。即ち、スケール除去
のために、温泉水を一旦冷却するが、これを別の加熱手
段で再加熱するのではなく、冷却前に分離した高温の水
蒸気によって再加熱させるのであるから、温泉水の熱利
用方法として合理的かつ経済的である。
更に、熱利用に供した後の温泉水をスケール除去前の温
泉水の冷却用媒体の一部として使用し、かつ、その後の
ものをスケール除去後の温泉水と共に熱利用に循環使用
するようになしたから、次のような利点がある。即ち、
熱利用に供した後の温泉水は、低温となっており、これ
を冷却媒体の一部に使用すると、そのまま放流する場合
に比べて廃熱の回収になるのみならず、スケール除去前
の高温の温泉水によって加熱昇温されるのであり、この
状態でスケール除去後の温泉水と共に再び熱利用に循環
使用するものであるから、温泉水の熱利用方法として一
層合理的かつ経済的であり、外部の熱源を殆んど必要と
せず、非常に効率が良い。
泉水の冷却用媒体の一部として使用し、かつ、その後の
ものをスケール除去後の温泉水と共に熱利用に循環使用
するようになしたから、次のような利点がある。即ち、
熱利用に供した後の温泉水は、低温となっており、これ
を冷却媒体の一部に使用すると、そのまま放流する場合
に比べて廃熱の回収になるのみならず、スケール除去前
の高温の温泉水によって加熱昇温されるのであり、この
状態でスケール除去後の温泉水と共に再び熱利用に循環
使用するものであるから、温泉水の熱利用方法として一
層合理的かつ経済的であり、外部の熱源を殆んど必要と
せず、非常に効率が良い。
また、温泉水の冷却を並列して交替で行わせることによ
って、冷却手段のスケール除去作業を、温泉水の熱利用
運転を停止させることなく連続して行わせることができ
る。
って、冷却手段のスケール除去作業を、温泉水の熱利用
運転を停止させることなく連続して行わせることができ
る。
第１図は本発明を実施するために使用する装置の具体例
を示すフローシート、第２図は第１図の熱利用設備の具
体例を示すフローシートである。 符号の説明 １ 気水分離器 ２、８ ポンプ ３ スケール分離器 4a、4b 冷却器 41a、42a 熱交換器 5a、5b、6a、6b 弁 ７ タンク ９ 熱利用設備
を示すフローシート、第２図は第１図の熱利用設備の具
体例を示すフローシートである。 符号の説明 １ 気水分離器 ２、８ ポンプ ３ スケール分離器 4a、4b 冷却器 41a、42a 熱交換器 5a、5b、6a、6b 弁 ７ タンク ９ 熱利用設備
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 章 大阪府大阪市東区平野町４丁目４番地 株 式会社日阪製作所内 (72)発明者 吉田 孝男 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特公 昭51−549（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】温泉から汲み上げた地熱水を、水蒸気と温
泉水とに分離し、分離した温泉水をスケール成分が析出
する温度まで一旦冷却し、しかして析出したスケール成
分を除去した後、上記分離した水蒸気により再加熱して
熱利用に供するようになし、しかも、熱利用に供した後
の温泉水をスケール除去前の温泉水の冷却用媒体の一部
として使用し、かつ、その後のものをスケール除去後の
温泉水と共に熱利用に循環使用するようにしたことを特
徴とする温泉水の熱利用方法。 - 【請求項２】上記温泉水の冷却を並列して交替で行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項の温泉水の熱利用
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215286A JPH0647110B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 温泉水の熱利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215286A JPH0647110B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 温泉水の熱利用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6274499A JPS6274499A (ja) | 1987-04-06 |
| JPH0647110B2 true JPH0647110B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16669800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60215286A Expired - Fee Related JPH0647110B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 温泉水の熱利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647110B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013228113A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Yamadai Kiden Kk | 井戸温泉熱交換装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9840429B2 (en) | 2011-04-19 | 2017-12-12 | Fuji Electric Co., Ltd | Scale inhibition method and geothermal power generating device |
| CN113754120B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-07-25 | 重庆华捷地热能开发有限公司 | 一种温泉井上负压强化析垢方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3915916A (en) * | 1974-05-24 | 1975-10-28 | Du Pont | Process for reducing filler loss |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP60215286A patent/JPH0647110B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013228113A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Yamadai Kiden Kk | 井戸温泉熱交換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6274499A (ja) | 1987-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |