JPH0830614B2 - Method for adjusting temperature of working fluid supplied to geothermal system - Google Patents
Method for adjusting temperature of working fluid supplied to geothermal systemInfo
- Publication number
- JPH0830614B2 JPH0830614B2 JP4323681A JP32368192A JPH0830614B2 JP H0830614 B2 JPH0830614 B2 JP H0830614B2 JP 4323681 A JP4323681 A JP 4323681A JP 32368192 A JP32368192 A JP 32368192A JP H0830614 B2 JPH0830614 B2 JP H0830614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working fluid
- temperature
- geothermal
- heat
- utilization system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
- F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
- F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
- F24T10/17—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using tubes closed at one end, i.e. return-type tubes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】地層あるいは岩体が高温であって
も、利用できる程の量の地熱流体が産出しない場合に、
高温の地層あるいは岩体が有する熱エネルギーのみを抽
出し、これを発電あるいは熱の直接利用に用いるため
に、単一坑井あるいは複数坑井による地熱抽出方法が提
案され、研究開発が行われている。本発明は、単一坑井
あるいは複数坑井による地熱抽出方法により地熱エネル
ギーを抽出し、利用する場合の地熱利用システムに供給
する作動流体の温度の調整方法に関するものである。[Industrial application] If the geothermal fluid is not produced in an amount that can be used, even if the formation or rock body is hot,
In order to extract only the thermal energy of a high-temperature formation or rock body and use it for power generation or direct use of heat, a single well or multiple well geothermal extraction method has been proposed and researched and developed. It The present invention, the geothermal energy is extracted by geothermal selection method by a single well or several wells, supplied to geothermal system if utilized
The present invention relates to a method for adjusting the temperature of a working fluid to be used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】これまで、高温の地層あるいは岩体から
熱エネルギーのみを抽出する方法として坑井内同軸熱交
換器やヒートパイプ等の単一坑井による方法（盛田、199
0,地熱；白石、1987,地熱）や、複数の坑井を高温の地層
あるいは岩体内で人工亀裂により接続し、この人工亀裂
面を熱交換面として熱エネルギーを抽出する方法（米国
特許第 3,786,858号明細書）が提案されている。例とし
て、図１に坑井内同軸熱交換器により地熱エネルギーを
抽出する方法を示す。2. Description of the Related Art Hitherto, as a method for extracting only thermal energy from a high temperature formation or rock body, a method using a single well such as a well coaxial heat exchanger or a heat pipe (Morita, 199
(0, geothermal; Shiraishi, 1987, geothermal) or multiple wells connected by artificial cracks in a high-temperature formation or rock body, and a method of extracting thermal energy using this artificial crack surface as a heat exchange surface (US
Japanese Patent No. 3,786,858) has been proposed. As an example, FIG. 1 shows a method of extracting geothermal energy with a wellbore coaxial heat exchanger.
【０００３】これらの地熱抽出方法において、これまで
考えられていた運転方法は、図１の例のように、地熱抽
出システムと熱利用システムを一つのループで構成する
もの（盛田他、1989;電力中央研究所、1986 ）である。こ
の場合には、地熱抽出システムと熱利用システムを流れ
る作動流体の流量は同じである。この地熱抽出システム
と熱利用システムで形成されるループ内において循環す
る作動流体の流量が時間によらず一定の場合について、
地熱抽出システムから得られる作動流体温度の経時変化
の例を図２に示す。単一坑井あるいは複数坑井による地
熱抽出システムにより熱抽出を行う場合には、この図の
例のように、熱抽出の初期には地層あるいは岩体が高温
なので、かなり高温の作動流体が得られ、熱出力も大き
なものになるが、熱抽出の進展に伴い地層あるいは岩体
が冷却するので、時間が経過するにつれて作動流体の温
度が低下し、また熱出力も低下する。地熱抽出システム
の運転は、作動流体の温度が一定値以下になった時点で
打ち切られる。In these geothermal extraction methods, the operation method which has been considered so far is one in which the geothermal extraction system and the heat utilization system are constituted by one loop as shown in the example of FIG. 1 (Morita et al., 1989; Electric Power). Central Research Institute, 1986). In this case, the flow rates of the working fluid flowing through the geothermal extraction system and the heat utilization system are the same. Regarding the case where the flow rate of the working fluid circulating in the loop formed by this geothermal extraction system and the heat utilization system is constant regardless of time,
FIG. 2 shows an example of changes with time of the working fluid temperature obtained from the geothermal extraction system. When performing heat extraction using a single well or multiple well geothermal extraction system, as shown in the example of this figure, the formation or rock body is at a high temperature in the early stages of heat extraction, so a fairly high temperature working fluid is obtained. Although the heat output becomes large, the formation or the rock body cools as the heat extraction progresses, so that the temperature of the working fluid decreases as time elapses, and the heat output also decreases. The operation of the geothermal extraction system is stopped when the temperature of the working fluid falls below a certain value.
【０００４】一方、発電の場合を例にとると、発電設備
の容量は一定であり、これを経時的に変化させることは
困難である。すなわち、発電設備には、その設備容量に
即した一定流量の作動流体を一定温度で供給することが
必要である。これが不可能な場合でも、流量あるいは温
度の経時変化の変動幅はできるだけ小さくすることが望
ましい。これに対して、前述のように、単一坑井あるい
は複数坑井による地熱抽出方法においては、得られる作
動流体の温度が経時的に低下することが避けられない。
この場合には、発電プラントの設計温度をどの時点の作
動流体温度に基づいて決定するかが重要な問題となる。On the other hand, taking the case of power generation as an example, the capacity of power generation equipment is constant, and it is difficult to change this over time. That is, it is necessary to supply the power generation facility with a constant flow rate of working fluid at a constant temperature according to the facility capacity. Even if this is not possible, it is desirable to minimize the fluctuation range of the change over time in the flow rate or temperature. On the other hand, as described above, in the geothermal extraction method using a single well or multiple wells, it is inevitable that the temperature of the working fluid obtained will decrease with time.
In this case, it becomes an important issue how to determine the design temperature of the power plant based on the working fluid temperature at which point.
【０００５】運転開始後比較的早い時期の作動流体温度
を設計温度とすると、発電設備の容量が大きくなるの
で、発電プラントの建設費が高くなり、償却費や維持・
管理費も高くなる。また、時間の経過につれて設計温度
と作動流体温度の差が大きくなるので、発電効率の低下
の度合いが大きくなり、発電量の低下は大きなものにな
る。その結果、発電プラントの全運転期間における合計
発電量はプラント規模の割りには小さなものになり、発
電コストは高いものになる。また、発電においては、発
電量をできるだけ一定に保つことが重要なので、この点
からも運転開始後比較的早い時期の作動流体温度を設計
温度とすることは現実的ではない。一方、発電プラント
の運転終了付近の作動流体温度を設計温度とすると、発
電設備の容量が小さなものになり、プラントの建設費や
維持・管理費も少なくてすむ。また、発電量を一定に保
持することが可能になる。しかしながら、大部分の運転
期間にわたって抽出された熱エネルギーの一部が利用さ
れずに棄てられることになる。また、借入金の金利負担
も大きなものになり、やはり発電コストが高いものにな
る。したがって、借入金の金利や投資の回収、また発電
量の経時変化を極力小さくすること等を総合的に勘案す
ると、発電プラントの設計温度は、運転開始時と運転終
了時の間の何れかの時点における作動流体温度になる。If the working fluid temperature at a relatively early stage after the start of operation is set as the design temperature, the capacity of the power generation equipment becomes large, so that the construction cost of the power plant becomes high, and the depreciation cost and maintenance
Administrative costs are also high. Further, as the time elapses, the difference between the design temperature and the working fluid temperature increases, so that the degree of decrease in power generation efficiency increases and the amount of power generation decreases significantly. As a result, the total power generation amount during the entire operation period of the power plant becomes small relative to the plant scale, and the power generation cost becomes high. Further, in power generation, it is important to keep the amount of power generation as constant as possible. From this point as well, it is not realistic to set the working fluid temperature at a relatively early stage after the start of operation as the design temperature. On the other hand, if the working fluid temperature near the end of operation of the power plant is set to the design temperature, the capacity of the power generation equipment becomes small, and the plant construction cost and maintenance / management cost can be reduced. Further, it becomes possible to keep the amount of power generation constant. However, some of the thermal energy extracted over most of the operating period will be wasted without being used. In addition, the interest burden on borrowed money will be large, and the power generation cost will also be high. Therefore, considering the interest rate of debts, the recovery of investment, and the minimization of the change over time in the amount of power generation, etc., the design temperature of the power plant is set to operate at any point between the start of operation and the end of operation. The fluid temperature is reached.
【０００６】ここで、発電プラントの設計温度を運転開
始時と運転終了時の中間時点ｔm における作動流体温度
とした場合の発電量の経時変化の例を図３に示す。図３
において実線で示した発電量が実際に発電されるもので
ある。図３から明らかなように、この場合は、発電所の
運転開始時から時点ｔm までの期間においては、地熱抽
出システムから得られる熱エネルギーの一部、すなわち
図３において点線で示した部分に相当する熱エネルギー
が利用されずに棄てられることになる。また、時点ｔm
以後においては、作動流体温度の低下による発電量の低
下の度合いが大きいが、これは望ましいことではない。
この低下の度合いをできるだけ低減することが望まし
い。Here, FIG. 3 shows an example of the change over time in the amount of power generation when the design temperature of the power generation plant is the working fluid temperature at the intermediate time point t m between the start and end of the operation. FIG.
The amount of power generation indicated by the solid line in is the power that is actually generated. As apparent from FIG. 3, in this case, in a period from the start operation of the plant up to the time t m, a part of the thermal energy obtained from geothermal extraction system, namely the portion indicated by a dotted line in FIG. 3 Corresponding thermal energy will not be used and will be discarded. Also, the time point t m
In subsequent, although a large degree of reduction in the power generation amount due to a decrease in the working fluid temperature, this is not yet desirable.
It is desirable to reduce the degree of this decrease as much as possible.
【０００７】なお、ここでは、発電プラントの設計温度
を運転開始時と運転終了時の中間時点の作動流体温度と
したが、この時点をより早い時点、あるいはより遅い時
点にしても、同様な問題が生じる。また、ここでは発電
の場合を例にとり説明を行ったが、熱の直接利用におい
ても基本的に同様な問題が生じる。Although the design temperature of the power plant is the working fluid temperature at the intermediate point between the start and end of the operation, the same problem may occur if this point is set earlier or later. Occurs. Further, although the description has been given here by taking the case of power generation as an example, the same problem basically occurs in the direct use of heat.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]
本発明が解決しようとTo solve the present invention
する技術的課題は、地熱利用システムにおける単一坑井The technical challenge to be addressed is the single well in geothermal utilization systems.
あるいは複数坑井による地熱抽出方法において、作動流Or in the geothermal extraction method with multiple wells, the working flow
体温度と熱抽出量が経時的に減少するという問題に対処Addressed an issue where body temperature and heat extraction decreased over time
し、かつ、地熱利用システムの運転早期から中期にかけAnd from the early to mid-term operation of the geothermal utilization system
ては、地熱利用システムの設備容量に即した熱エネルギIs the heat energy that matches the installed capacity of the geothermal utilization system.
ーのみを抽出可能にして無駄な熱エネルギーの抽出をなOf waste heat energy
くすことにある。It's about combing.
【０００９】上記課題を解決するための本発明の地熱利
用システムに供給する作動流体の温度調節方法は、高温
地層中に造成した熱交換システムの中に作動流体を注入
して、この作動流体と高温の地層との間で熱交換を行わ
せ、これにより高温になった作動流体を地上に取り出す
ことにより、地中から熱エネルギーのみを抽出する単一
坑井あるいは複数坑井による地熱抽出方法において、上
記高温の作動流体を用いる地熱利用システムから排出さ
れた低温の作動流体の一部を地熱抽出システムから得ら
れる高温の作動流体と混合することにより、地熱利用シ
ステムへ供給する作動流体の温度を一定の値に調節する
と同時に、地熱抽出システムに還流する低温の作動流体
の流量を調節することにより、地熱抽出システムから必
要に応じた量だけの熱エネルギーを抽出することを特徴
とするものである。[0009] Temperature regulation method of the working fluid supplied to geothermal system of the present invention for solving the above-hot
Injecting working fluid into the heat exchange system created in the formation
Heat exchange between this working fluid and the hot formation.
And take out the working fluid that has become hot to the ground.
In this way, in a single-well or multiple-well geothermal extraction method that extracts only thermal energy from the ground, a portion of the low-temperature working fluid discharged from the above-mentioned high-temperature working fluid geothermal utilization system is extracted. By adjusting the temperature of the working fluid supplied to the geothermal utilization system to a constant value by mixing with the hot working fluid obtained from the system, and by adjusting the flow rate of the low temperature working fluid returning to the geothermal extraction system. The feature is that only the required amount of heat energy is extracted from the geothermal extraction system.
【００１０】[0010]
【作用】[Action]
上記方法によれば、熱利用システムに供給するAccording to the above method, the heat utilization system is supplied.
作動流体の温度、流量および熱エネルギー量が一定に保Keep the working fluid temperature, flow rate and thermal energy constant.
持される。また、それによって、地熱利用システムの設Be held. In addition, by doing so, a geothermal utilization system will be installed.
備容量に即した熱エネルギーのみを抽出することが可能It is possible to extract only thermal energy that matches the storage capacity
になる。さらに、運転早期から中期において無駄に地層become. In addition, the formation is wasteful during the early to mid-term operation.
を冷却することがなくなるので、熱利用システムの全運Since there is no need to cool the
転期間における地層あるいは岩体の冷却速度を遅くし、Slows the cooling rate of the formation or rock during the turning period,
より長い期間にわたって地熱抽出システムを運転するこIt is possible to operate the geothermal extraction system for a longer period.
とが可能になる。加えて、地熱抽出システムに供給するAnd become possible. In addition, supply to the geothermal extraction system
作動流体の流量を少なくすることができるので、ポンプSince the flow rate of the working fluid can be reduced, the pump
動力の低減が可能になる。Power can be reduced.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明の方法を次に図面により詳細に説明す
る。図４は本発明を実施するための配管系統の構成方法
の例を示すものである。作動流体として低沸点の媒体を
用いることも考えられるが、ここでは水を用いる場合を
例にとり説明を行う。図中、９は高温地層中に形成され
た地熱抽出システムであり、４は熱利用システムであ
る。熱利用システム４で熱が奪われて低温になった水す
なわち作動流体は、貯留槽５に一時的に貯蔵される。こ
の貯留槽には液面制御装置が付加されており、水位が一
定に保たれる。この貯留槽５の水は、循環ポンプ６によ
り、熱利用システムの設備容量に即した流量で、かつ所
定の圧力で送り出される。送り出された水は配管中の分
岐点Ａで分流し、一部は三方混合弁７へ流れ、残りは地
熱抽出システム９に流れる。地熱抽出システムに流れる
水は、その中で高温の地層あるいは岩体との間で熱交換
を行い、高温になって三方混合弁７へ向かう。なお、水
を地熱抽出システム内で循環し、かつ三方混合弁７にお
いて必要な圧力を発生させるために、図に示すように、
昇圧ポンプ８を設けることも考えられる。三方混合弁７
は、分岐点Ａより流入する低温水側の弁と、地熱抽出シ
ステムより流入する熱水側の弁の開度を同時に調節し、
低温水と熱水の混合比率を調節するためのものである。The method of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 shows an example of a method of constructing a piping system for carrying out the present invention . Although it is possible to use a medium having a low boiling point as the working fluid, the case of using water will be described here as an example. In the figure, 9 is a geothermal extraction system formed in a high temperature formation, and 4 is a heat utilization system. The water, that is, the working fluid whose heat is removed by the heat utilization system 4 and becomes low temperature, is temporarily stored in the storage tank 5. A liquid level control device is added to this storage tank to keep the water level constant. The water in the storage tank 5 is sent out by the circulation pump 6 at a flow rate according to the installed capacity of the heat utilization system and at a predetermined pressure. The water sent out splits at a branch point A in the pipe, a part of which flows to the three-way mixing valve 7, and the rest flows to the geothermal extraction system 9. The water flowing in the geothermal extraction system exchanges heat with the high temperature formation or rock body therein, becomes high temperature, and goes to the three-way mixing valve 7. In order to circulate water in the geothermal extraction system and generate a necessary pressure in the three-way mixing valve 7, as shown in the figure,
It is also conceivable to provide the booster pump 8. Three-way mixing valve 7
Adjusts the opening degree of the low temperature water side valve that flows in from the branch point A and the hot water side valve that flows in from the geothermal extraction system at the same time,
It is for adjusting the mixing ratio of low-temperature water and hot water.
【００１２】 このシステムでは、温度検出制御装置10に
より三方混合弁７を制御することにより、熱利用システ
ムに向かう熱水の温度が所定の温度に自動的に調節され
る。熱利用システムに流れる熱水の流量は一定であるの
で、本発明では、このように熱水の温度を調節すること
のみにより、熱利用システムに供給する熱エネルギー量
を一定に調節できる。また、このようにすることによ
り、地熱抽出システムに流入する低温の水の流量も、所
定の熱エネルギーを抽出するために必要なだけの流量に
調節できる。 In this system, the temperature detection controller 10 controls the three-way mixing valve 7 to automatically adjust the temperature of hot water to the heat utilization system to a predetermined temperature. Since the flow rate of the hot water flowing through the heat utilization system is constant, in the present invention, the amount of heat energy supplied to the heat utilization system can be constantly adjusted only by adjusting the temperature of the hot water. Further, by doing so, the flow rate of the low-temperature water flowing into the geothermal extraction system can be adjusted to a flow rate necessary for extracting the predetermined heat energy.
【００１３】 すなわち、本発明では、高温の作動流体が
得られる地熱抽出システムの運転開始直後には、地熱抽
出システムに流れる流量を小さくすることにより抽出す
る熱エネルギー量を所定の値に調節する。また、時間が
経過するにつれて地熱抽出システムからの作動流体の温
度が低下するが、この場合には地熱抽出システムに流れ
る作動流体の流量を増大させることにより、抽出する熱
エネルギー量を所定の値に保持する。このようにして、
地熱抽出システムから得られる作動流体の温度が熱利用
システムへ送り出す作動流体の設定温度と等しくなる時
点まで、必要に応じた量だけの熱エネルギーが地熱抽出
システムから抽出されると同時に、熱利用システムに供
給する作動流体の温度、流量および熱エネルギー量が一
定に保持される。この時点から以後は、熱利用システム
からの低温の作動流体の全量が地熱抽出システムに還流
されるので、熱利用システムに供給する作動流体の温度
が経時的に低下することになるが、それまで無駄に地層
を冷却していないので、従来の方法の場合に比べて温度
低下の度合いは緩やかになる。本発明では、これらの制
御が自動的に、かつ適切に行われる。 [0013] That is, in the present invention, immediately after the start of operation of the geothermal extraction system hot working fluid is obtained, it regulates the amount of heat energy extracted by reducing the flow rate through the geothermal extraction system to a predetermined value. Also, as the time elapses, the temperature of the working fluid from the geothermal extraction system decreases, but in this case, by increasing the flow rate of the working fluid flowing to the geothermal extraction system, the amount of heat energy to be extracted becomes a predetermined value. Hold. In this way,
Up to the time when the temperature of the working fluid obtained from the geothermal extraction system becomes equal to the set temperature of the working fluid sent to the heat utilization system, as much heat energy as necessary is extracted from the geothermal extraction system and at the same time, the heat utilization system. The temperature, flow rate and amount of heat energy of the working fluid supplied to the are kept constant. From this point onward, since the entire amount of low-temperature working fluid from the heat utilization system is returned to the geothermal extraction system, the temperature of the working fluid supplied to the heat utilization system will decrease with time. Since the formation is not unnecessarily cooled, the degree of temperature decrease becomes slower than in the case of the conventional method. In the present invention, these controls are automatically and appropriately performed.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、地熱利用システムの運転早期から中期にかけては、
地熱利用システムの設備容量に即した熱エネルギーのみ
を抽出することが可能になり、無駄に熱エネルギーを抽
出することがない。また、地熱利用システムに供給する
作動流体の温度、流量ならびに熱エネルギー量を一定に
保持できる。さらに、地熱抽出システムに供給する低温
の作動流体の流量が従来の方法に比べて小さくなるの
で、作動流体を地熱抽出システム内で循環するために必
要なポンプ動力が小さくて済む。また、上記の結果、運
転早期から中期において無駄に地層を冷却することがな
くなるので、熱利用システムの全運転期間における地層
あるいは岩体の冷却速度を遅くすること、ひいては地熱
抽出システムから得られる作動流体の温度低下の度合い
を緩やかにすることが可能になる。このため、従来の運
転方法に比べて、より長い期間にわたって、地熱抽出シ
ステムを運転することが可能になる。また、発電の場合
には、地熱抽出システムから得られる作動流体の温度が
発電プラントの設計温度以下になった場合でも従来の方
法に比べて発電効率の低下の度合いが低減される。すな
わち、本発明によれば、高温の地層あるいは岩体が有す
る熱エネルギーを有効に利用することが可能になるにな
るばかりではなく、熱利用システムの安定的な運転が可
能になる。As described above, according to the present invention , from the early stage to the middle stage of operation of the geothermal utilization system,
It becomes possible to extract only the thermal energy that matches the installed capacity of the geothermal utilization system, and the thermal energy is not unnecessarily extracted. Further, the temperature, the flow rate and the heat energy amount of the working fluid supplied to the geothermal utilization system can be kept constant. Further, the flow rate of the cold working fluid supplied to the geothermal extraction system is smaller than that in the conventional method, so that the pump power required for circulating the working fluid in the geothermal extraction system is small. Further, as a result of the above, since the formation is not unnecessarily cooled in the early to middle stages of operation, the cooling rate of the formation or rock body during the entire operation period of the heat utilization system should be slowed, and the operation obtained from the geothermal extraction system It becomes possible to moderate the degree of temperature decrease of the fluid. Therefore, the geothermal extraction system can be operated for a longer period of time as compared with the conventional operation method. Further, in the case of power generation, even when the temperature of the working fluid obtained from the geothermal extraction system becomes equal to or lower than the design temperature of the power generation plant, the degree of decrease in power generation efficiency is reduced as compared with the conventional method. That is, according to the present invention, not only it becomes possible to effectively use the thermal energy of a high-temperature formation or rock body, but also stable operation of the heat utilization system becomes possible.
【図１】単一坑井による地熱抽出法と熱利用システムの
組み合わせの例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a combination of a geothermal extraction method with a single well and a heat utilization system.
【図２】地熱抽出システムと熱利用システムで形成され
るループ内において循環する作動流体の流量が一定の場
合について、地熱抽出システムから得られる作動流体温
度の経時変化の例を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of changes over time in the temperature of the working fluid obtained from the geothermal extraction system when the flow rate of the working fluid circulating in the loop formed by the geothermal extraction system and the heat utilization system is constant. .
【図３】発電プラントの設計温度を運転開始時と運転終
了時の中間時点ｔm における作動流体温度とした場合の
発電量の経時変化の例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of changes over time in the amount of power generation when the design temperature of the power generation plant is the working fluid temperature at an intermediate time point t m between the start and end of operation.
【図４】本発明を実施するための配管系統の構成の例を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a piping system for carrying out the present invention .
１ 熱利用システム ２ 断熱内管 ３ 坑井 ４ 熱利用システム ５ 貯留槽 ６ 循環ポンプ ７ 三方混合弁 ８ 昇圧ポンプ ９ 地熱抽出システム １０ 温度検出制御装置 １１ 用水 1 heat utilization system 2 adiabatic inner pipe 3 well 4 heat utilization system 5 storage tank 6 circulation pump 7 three-way mixing valve 8 booster pump 9 geothermal extraction system 10 temperature detection controller 11 water
Claims (1)
に作動流体を注入して、この作動流体と高温の地層との
間で熱交換を行わせ、これにより高温になった作動流体
を地上に取り出すことにより、地中から熱エネルギーの
みを抽出する単一坑井あるいは複数坑井による地熱抽出
方法において、 上記高温の作動流体を用いる地熱利用システムから排出
された低温の作動流体の一部を地熱抽出システムから得
られる高温の作動流体と混合することにより、地熱利用
システムへ供給する作動流体の温度を一定の値に調節す
ると同時に、 地熱抽出システムに還流する低温の作動流体の流量を調
節することにより、地熱抽出システムから必要に応じた
量だけの熱エネルギーを抽出することを特徴とする地熱
利用システムに供給する作動流体の温度調節方法。1. In a heat exchange system constructed in a high temperature formation
The working fluid is injected into the
Between the two working fluids, causing a high temperature working fluid
Of the heat energy from the ground
In a geothermal extraction method using a single well or multiple wells to extract only the high temperature working fluid obtained from the geothermal extraction system, a part of the low temperature working fluid discharged from the geothermal utilization system using the above high temperature working fluid is used. By adjusting the temperature of the working fluid supplied to the geothermal utilization system to a constant value by mixing with the A method for controlling the temperature of a working fluid supplied to a geothermal utilization system, which comprises extracting only a certain amount of heat energy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323681A JPH0830614B2 (en) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Method for adjusting temperature of working fluid supplied to geothermal system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323681A JPH0830614B2 (en) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Method for adjusting temperature of working fluid supplied to geothermal system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147653A JPH06147653A (en) | 1994-05-27 |
| JPH0830614B2 true JPH0830614B2 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=18157417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4323681A Expired - Lifetime JPH0830614B2 (en) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Method for adjusting temperature of working fluid supplied to geothermal system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830614B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110869681A (en) * | 2018-01-30 | 2020-03-06 | 环保规划股份有限公司 | Control method of heat exchange device, water-cooled heat pump cooling and heating device, and water-cooled heat pump device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6670122B2 (en) * | 2016-02-19 | 2020-03-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Geothermal recovery device and operation method of geothermal recovery device |
| WO2018225753A1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | 株式会社エコ・プランナー | Method for controlling heat exchange device, heat exchange device, and water-cooled heat pump device |
| JP6443783B2 (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-26 | 株式会社エコ・プランナー | Heat exchange device control method, heat exchange device, and water-cooled heat pump air conditioner |
| JP7021015B2 (en) * | 2018-07-02 | 2022-02-16 | 株式会社東芝 | Geothermal binary power generation system and its operation method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61171808A (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-02 | Toshiba Corp | Dual rankine cycle power plant |
| JPH0742844B2 (en) * | 1985-10-23 | 1995-05-15 | 株式会社東芝 | Hot water turbine plant |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP4323681A patent/JPH0830614B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 森康夫、陶山淳治「地熱エネルギー読本」（昭５５−９−２０）オーム社Ｐ．１２６−１２７、１８１ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110869681A (en) * | 2018-01-30 | 2020-03-06 | 环保规划股份有限公司 | Control method of heat exchange device, water-cooled heat pump cooling and heating device, and water-cooled heat pump device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06147653A (en) | 1994-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109654928B (en) | Fused salt heat storage and conduction oil heat transfer system and heat conduction method | |
| CN103884037A (en) | Circulating water heat exchange system of heating network | |
| CN105841408A (en) | Closed-cycle cooling water energy-saving driving system and method | |
| CN111102549A (en) | Single-tank molten salt thermocline heat storage system and method for coal-fired power generating unit | |
| CN211450858U (en) | Single-tank molten salt thermocline heat storage system of coal-fired power generating set | |
| CN110260396A (en) | Solar energy and soil source heat pump Coupling Thermal water cooling heating system based on layering heat management | |
| CN106640240A (en) | Gas-steam combined circulation system and operation control method thereof | |
| CN112502925A (en) | Transcritical carbon dioxide power generation system and method driven by solar energy and geothermal energy in combined mode | |
| JPH0830614B2 (en) | Method for adjusting temperature of working fluid supplied to geothermal system | |
| CN108413470A (en) | Thermoelectricity decoupled system and its working method based on solid heat accumulation | |
| CN207962612U (en) | A kind of system of HTGR Nuclear Power Plant Cooling at reactor shutdown | |
| JPS63183346A (en) | Solar system for generating steam | |
| CN205655535U (en) | Energy -conserving actuating system of closed circulation cooling water | |
| CN111779964B (en) | Subcritical unit improved heat supply network drainage system and working method thereof | |
| US20230250603A1 (en) | Power Generation System and Method | |
| CN209944297U (en) | Thermodynamic system of power plant | |
| CN203704106U (en) | Heating heat supply network circulating water heat exchange system | |
| KR101337353B1 (en) | Heat pump system using water for irrigation of golf course reservoir | |
| JPH09112801A (en) | Pressured fluidized bed boiler generating system | |
| JP2630882B2 (en) | Condensate recovery equipment | |
| CN114810242B (en) | Comprehensive utilization method and system for energy of back pressure turbine steam source | |
| KR100853965B1 (en) | Water heating pipe installed solar heated system | |
| CN205066203U (en) | Heat absorption system is pressed in tower solar energy closed area | |
| KR100713620B1 (en) | System united cogeneration and individual heating | |
| JPH05302504A (en) | Low temperature power generating device using liquefied natural gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |