JPH10205266A - 地熱蒸気採取井より流出する熱水の処理方法 - Google Patents
地熱蒸気採取井より流出する熱水の処理方法Info
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- JPH10205266A JPH10205266A JP1351097A JP1351097A JPH10205266A JP H10205266 A JPH10205266 A JP H10205266A JP 1351097 A JP1351097 A JP 1351097A JP 1351097 A JP1351097 A JP 1351097A JP H10205266 A JPH10205266 A JP H10205266A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地熱発電用に使用される地熱蒸気採取井より
地熱蒸気に随伴して流出する熱水を地下へ還元するに際
し、マグネシウム含有粘土鉱物の析出を効果的に抑制す
る方法を提供すること。 【解決手段】 地熱蒸気採取井より流出する高温高圧流
体を蒸気と熱水に気水分離したのち、熱水を大気とシー
ルされた状態に保持しながら地下へ還元するに際し、気
水分離後の熱水に又は気水分離前の気液二相流に、酸を
添加してｐＨを６より高く、７より低い範囲に調整し、
マグネシウム含有粘土鉱物の析出を抑制する。
地熱蒸気に随伴して流出する熱水を地下へ還元するに際
し、マグネシウム含有粘土鉱物の析出を効果的に抑制す
る方法を提供すること。 【解決手段】 地熱蒸気採取井より流出する高温高圧流
体を蒸気と熱水に気水分離したのち、熱水を大気とシー
ルされた状態に保持しながら地下へ還元するに際し、気
水分離後の熱水に又は気水分離前の気液二相流に、酸を
添加してｐＨを６より高く、７より低い範囲に調整し、
マグネシウム含有粘土鉱物の析出を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地熱蒸気採取井よ
り流出する熱水の処理方法に関する。さらに詳しくは、
本発明は、地熱発電用に使用される地熱蒸気採取井より
地熱蒸気に随伴して流出する熱水を地下へ還元する際
に、熱水配管系や還元井に付着して問題となっているス
チブンサイトを主体とするマグネシウム含有粘土鉱物の
析出を効果的に抑制する熱水の処理方法に関するもので
ある。
り流出する熱水の処理方法に関する。さらに詳しくは、
本発明は、地熱発電用に使用される地熱蒸気採取井より
地熱蒸気に随伴して流出する熱水を地下へ還元する際
に、熱水配管系や還元井に付着して問題となっているス
チブンサイトを主体とするマグネシウム含有粘土鉱物の
析出を効果的に抑制する熱水の処理方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】火山地帯の地下数ｋｍの所には、１００
０〜１２００℃程度の熱源、いわゆるマグマ溜りがあ
り、雨水が地中深いところにある貯留層（一般に、深さ
１〜３ｋｍ）まで浸み込むと、該マグネ溜りによって加
熱され、２００〜３００℃程度の熱水や蒸気として、地
上に噴出したり、あるいは地中に貯蔵されている。地熱
発電は、この地中に貯蔵されている地熱蒸気をボーリン
グによって噴気させ、これで蒸気タービンを稼働させ発
電する方式である。ところが、多くの地熱蒸気採取井で
は、地熱蒸気と共に、その数倍程度の熱水が噴出するた
め、地上で蒸気と熱水とに気水分離し、蒸気を発電に使
用するとともに、熱水は、排出基準以上の砒素が含まれ
ていることが多いので、通常還元井を介して地下に還元
される。
０〜１２００℃程度の熱源、いわゆるマグマ溜りがあ
り、雨水が地中深いところにある貯留層（一般に、深さ
１〜３ｋｍ）まで浸み込むと、該マグネ溜りによって加
熱され、２００〜３００℃程度の熱水や蒸気として、地
上に噴出したり、あるいは地中に貯蔵されている。地熱
発電は、この地中に貯蔵されている地熱蒸気をボーリン
グによって噴気させ、これで蒸気タービンを稼働させ発
電する方式である。ところが、多くの地熱蒸気採取井で
は、地熱蒸気と共に、その数倍程度の熱水が噴出するた
め、地上で蒸気と熱水とに気水分離し、蒸気を発電に使
用するとともに、熱水は、排出基準以上の砒素が含まれ
ていることが多いので、通常還元井を介して地下に還元
される。
【０００３】この熱水には、シリカを始め、カルシウム
イオン，マグネシウムイオン，鉄イオン，マンガンイオ
ン，重炭酸イオンなどが含まれており、そのため、例え
ば坑井内でのフラッシュにより、難溶性の炭酸カルシウ
ムとなって地熱坑井内にカルシウムスケールとして付着
堆積したり、あるいは蒸気と熱水を気水分離後、熱水を
地下へ還元する際、コロイドシリカが生成し、シリカス
ケールとして配管内壁や還元井内壁などに付着したりし
て、地熱発電の円滑な操業ができなくなるなどの問題が
生じる。そこで、このような問題を解決するために、こ
れまで種々の対策が講ぜられている。例えば、（１）地
熱坑井内にｐＨ8.５〜１1.０に調整された平均分子量１
５００〜２００００のポリアクリル酸ナトリウムを注入
してカルシウムスケールの付着を防止する方法（特公昭
６３−２５１５７号公報）、（２）気水分離器で蒸気と
分離された熱水を地下へ還元する際、熱水に、大気とシ
ールされた状態を保持しながら酸を添加してｐＨを４〜
６の範囲に調整し、シリカスケールの付着を防止するク
ローズド還元システム方法（特公昭６１−５３５１４号
公報）などが行われている。
イオン，マグネシウムイオン，鉄イオン，マンガンイオ
ン，重炭酸イオンなどが含まれており、そのため、例え
ば坑井内でのフラッシュにより、難溶性の炭酸カルシウ
ムとなって地熱坑井内にカルシウムスケールとして付着
堆積したり、あるいは蒸気と熱水を気水分離後、熱水を
地下へ還元する際、コロイドシリカが生成し、シリカス
ケールとして配管内壁や還元井内壁などに付着したりし
て、地熱発電の円滑な操業ができなくなるなどの問題が
生じる。そこで、このような問題を解決するために、こ
れまで種々の対策が講ぜられている。例えば、（１）地
熱坑井内にｐＨ8.５〜１1.０に調整された平均分子量１
５００〜２００００のポリアクリル酸ナトリウムを注入
してカルシウムスケールの付着を防止する方法（特公昭
６３−２５１５７号公報）、（２）気水分離器で蒸気と
分離された熱水を地下へ還元する際、熱水に、大気とシ
ールされた状態を保持しながら酸を添加してｐＨを４〜
６の範囲に調整し、シリカスケールの付着を防止するク
ローズド還元システム方法（特公昭６１−５３５１４号
公報）などが行われている。
【０００４】しかしながら、上記（１）の方法はカルシ
ウムスケールの付着防止に、また（２）のクローズド還
元システム方法はシリカスケールの付着防止には、極め
て有効な方法である。この（２）の方法では、スメクタ
イト系スケールの付着は有効に防止されるものの、配管
や機器が腐食されやすくなる。熱水中にシリカと共に、
マグネシウムイオン，鉄イオン，マンガンイオンなどを
多く含む地熱蒸気採取井においては、熱水を地下に還元
する際に、スチブンサイトを主体とするスメクタイト系
スケールが配管系の管内壁に付着し、管内径を狭めるば
かりか、はなはだしい場合は配管系を閉塞するおそれが
ある。また、このスメクタイト系スケールは、配管系の
みでなく、熱水が還元井より地下へ還元される際、還元
井内壁にも付着し、さらには、熱水を還元井から地下へ
導通する孔又は裂け目なども閉塞し、その結果、還元井
としての機能が失われる場合がある。したがって、スメ
クタイト系スケールの付着を効果的に抑制する方法の開
発が望まれていた。
ウムスケールの付着防止に、また（２）のクローズド還
元システム方法はシリカスケールの付着防止には、極め
て有効な方法である。この（２）の方法では、スメクタ
イト系スケールの付着は有効に防止されるものの、配管
や機器が腐食されやすくなる。熱水中にシリカと共に、
マグネシウムイオン，鉄イオン，マンガンイオンなどを
多く含む地熱蒸気採取井においては、熱水を地下に還元
する際に、スチブンサイトを主体とするスメクタイト系
スケールが配管系の管内壁に付着し、管内径を狭めるば
かりか、はなはだしい場合は配管系を閉塞するおそれが
ある。また、このスメクタイト系スケールは、配管系の
みでなく、熱水が還元井より地下へ還元される際、還元
井内壁にも付着し、さらには、熱水を還元井から地下へ
導通する孔又は裂け目なども閉塞し、その結果、還元井
としての機能が失われる場合がある。したがって、スメ
クタイト系スケールの付着を効果的に抑制する方法の開
発が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、地熱発電用に使用される地熱蒸気採取井より
地熱蒸気に随伴して流出する熱水を地下へ還元する際
に、配管や各種の機器を腐食させることなく、熱水配管
系や還元井に付着して問題となっているスチブンサイト
を主体とするスメクタイト系鉱物などのマグネシウム含
有粘土鉱物の析出を効果的に抑制する方法を提供するこ
とを目的とするものである。
状況下で、地熱発電用に使用される地熱蒸気採取井より
地熱蒸気に随伴して流出する熱水を地下へ還元する際
に、配管や各種の機器を腐食させることなく、熱水配管
系や還元井に付着して問題となっているスチブンサイト
を主体とするスメクタイト系鉱物などのマグネシウム含
有粘土鉱物の析出を効果的に抑制する方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、蒸気と分離さ
れた熱水をクローズドシステムで地下へ還元するに際
し、熱水に又は気液分離前の気液二相流に、酸を添加し
て所定のｐＨ範囲に調整することにより、その目的を達
成しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づ
いて完成したものである。すなわち、本発明は、地熱蒸
気採取井より流出する高温高圧流体を蒸気と熱水に気水
分離したのち、熱水を大気とシールされた状態に保持し
ながら地下へ還元するに際し、（１）気水分離後の熱水
に酸を添加してｐＨを６より高く７より低い範囲に調整
するか、あるいは（２）気水分離後の熱水を一部抜き出
し、これに酸を添加したものを、気水分離前の気液二相
流に循環させ、熱水相のｐＨを６より高く７より低い範
囲に調整し、マグネシウム含有粘土鉱物の析出を抑制す
ることを特徴とする地熱蒸気採取井より流出する熱水の
処理方法を提供するものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、蒸気と分離さ
れた熱水をクローズドシステムで地下へ還元するに際
し、熱水に又は気液分離前の気液二相流に、酸を添加し
て所定のｐＨ範囲に調整することにより、その目的を達
成しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づ
いて完成したものである。すなわち、本発明は、地熱蒸
気採取井より流出する高温高圧流体を蒸気と熱水に気水
分離したのち、熱水を大気とシールされた状態に保持し
ながら地下へ還元するに際し、（１）気水分離後の熱水
に酸を添加してｐＨを６より高く７より低い範囲に調整
するか、あるいは（２）気水分離後の熱水を一部抜き出
し、これに酸を添加したものを、気水分離前の気液二相
流に循環させ、熱水相のｐＨを６より高く７より低い範
囲に調整し、マグネシウム含有粘土鉱物の析出を抑制す
ることを特徴とする地熱蒸気採取井より流出する熱水の
処理方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施態様の一例を
添付図面に従って説明する。なお、本発明で言うマグネ
シウム含有粘土鉱物は、主としてスチブンサイトを主体
とするスメクタイト系鉱物である。図１は本発明の方法
を実施するためのフローシートの一例であり、図で示さ
れるように、本発明においては、クローズド還元システ
ムが採用される。まず、地熱蒸気採取井１より噴出する
地熱蒸気及び熱水からなる高温高圧流体をパイプ２によ
り気水分離器３に供給して地熱蒸気と熱水とを分離し、
地熱蒸気は気水分離器３底部中央より突出するパイプ４
より取り出して蒸気タービン（図示せず）へ送る。一
方、熱水は、気水分離器３に取り付けられているパイプ
５を通して取り出す。なお、図中符号ＬＨは気水分離器
３に付随するレベルヘッダーである。パイプ５を通して
取り出された熱水は、パイプ５に接続されている酸容器
６より酸が添加され、これによってｐＨが６より高く７
より低い（６＜ｐＨ値＜７）範囲に調整される。ｐＨが
この範囲を逸脱するとマグネシウム含有粘土鉱物の析出
抑制効果が充分に発揮されず、本発明の目的が達せられ
ない。また、ｐＨが６以下では配管や機器が腐食されや
すくなる。マグネシウム含有粘土鉱物の析出及び腐食を
特に効果的に抑制するには、熱水のｐＨは6.５前後、特
に6.３〜6.７に調整するのが有利である。
添付図面に従って説明する。なお、本発明で言うマグネ
シウム含有粘土鉱物は、主としてスチブンサイトを主体
とするスメクタイト系鉱物である。図１は本発明の方法
を実施するためのフローシートの一例であり、図で示さ
れるように、本発明においては、クローズド還元システ
ムが採用される。まず、地熱蒸気採取井１より噴出する
地熱蒸気及び熱水からなる高温高圧流体をパイプ２によ
り気水分離器３に供給して地熱蒸気と熱水とを分離し、
地熱蒸気は気水分離器３底部中央より突出するパイプ４
より取り出して蒸気タービン（図示せず）へ送る。一
方、熱水は、気水分離器３に取り付けられているパイプ
５を通して取り出す。なお、図中符号ＬＨは気水分離器
３に付随するレベルヘッダーである。パイプ５を通して
取り出された熱水は、パイプ５に接続されている酸容器
６より酸が添加され、これによってｐＨが６より高く７
より低い（６＜ｐＨ値＜７）範囲に調整される。ｐＨが
この範囲を逸脱するとマグネシウム含有粘土鉱物の析出
抑制効果が充分に発揮されず、本発明の目的が達せられ
ない。また、ｐＨが６以下では配管や機器が腐食されや
すくなる。マグネシウム含有粘土鉱物の析出及び腐食を
特に効果的に抑制するには、熱水のｐＨは6.５前後、特
に6.３〜6.７に調整するのが有利である。
【０００８】このｐＨ調整に用いられる酸としては、特
に制限はなく、例えば塩酸，硫酸，硝酸などの強酸性の
ものが好ましく挙げられるが、とりわけ経済性及び取り
扱い性などの点から、塩酸及び硫酸が好適である。これ
らの酸は単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよ
い。また、酸の濃度については特に制限はなく、状況に
応じて適宜選定すればよい。なお、気水分離器３以前の
パイプ２では、蒸気と熱水とが混合した気液二相流の状
態であるため、蒸気が流れるパイプ４に酸が混入するお
それがあることから、通常の方法による酸の添加混合は
好ましくない。また、圧力低下によるｐＨ上昇や温度低
下によりスケールが生成しやすくなることから、酸の添
加は、気水分離直後の気水分離器３とＬＨとの間のパイ
プ５で行うのが有利である。しかしながら、熱水が流れ
るパイプ５以降のみならず、パイプ２の部分からすでに
スケールの析出が認められる場合には、これを抑制する
ために、パイプ２の部分からすでに酸を添加する必要が
る。この場合、図２に示すように酸を添加するのがよ
い。図２は、本発明における酸の添加方法の別の例を示
すフローシートであって、パイプ５より熱水の一部を抜
き出し、ポンプＰにより昇圧後、それに酸容器６より酸
を添加し、地熱蒸気摂取井１に近いパイプ２に戻して、
混合する。このような方法を用いることにより、蒸気が
流れるパイプ４に酸が混入することなく、パイプ２の気
液二相流に酸を添加、混合することが可能となる。
に制限はなく、例えば塩酸，硫酸，硝酸などの強酸性の
ものが好ましく挙げられるが、とりわけ経済性及び取り
扱い性などの点から、塩酸及び硫酸が好適である。これ
らの酸は単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよ
い。また、酸の濃度については特に制限はなく、状況に
応じて適宜選定すればよい。なお、気水分離器３以前の
パイプ２では、蒸気と熱水とが混合した気液二相流の状
態であるため、蒸気が流れるパイプ４に酸が混入するお
それがあることから、通常の方法による酸の添加混合は
好ましくない。また、圧力低下によるｐＨ上昇や温度低
下によりスケールが生成しやすくなることから、酸の添
加は、気水分離直後の気水分離器３とＬＨとの間のパイ
プ５で行うのが有利である。しかしながら、熱水が流れ
るパイプ５以降のみならず、パイプ２の部分からすでに
スケールの析出が認められる場合には、これを抑制する
ために、パイプ２の部分からすでに酸を添加する必要が
る。この場合、図２に示すように酸を添加するのがよ
い。図２は、本発明における酸の添加方法の別の例を示
すフローシートであって、パイプ５より熱水の一部を抜
き出し、ポンプＰにより昇圧後、それに酸容器６より酸
を添加し、地熱蒸気摂取井１に近いパイプ２に戻して、
混合する。このような方法を用いることにより、蒸気が
流れるパイプ４に酸が混入することなく、パイプ２の気
液二相流に酸を添加、混合することが可能となる。
【０００９】このようにしてｐＨ調整された熱水は、パ
イプ５によって熱交換器７に導かれ、熱交換されたの
ち、パイプ９を通って還元井８に導かれ、さらに地下へ
還元される。一方、熱交換器７によって熱交換された温
水は、例えば工業用水，ハウス栽培用その他各種建屋の
暖房用などとして有効に利用することができる。本発明
の方法によれば、熱水中にマグネシウム含有粘土鉱物が
析出するのが抑制されるため、熱交換器７内及び熱交換
器７と還元井８とを連結するパイプ９内壁にマグネシウ
ム含有粘土鉱物のスケールが付着しにくく、その結果、
熱交換器の熱効率を高く維持でき、熱交換器を長期間使
用することができる。また、還元井８内及び熱水を還元
井８から地下へ導通する孔や裂け目などにも、マグネシ
ウム含有粘土鉱物の付着がほとんどないので、還元井８
も長期間使用することができる。
イプ５によって熱交換器７に導かれ、熱交換されたの
ち、パイプ９を通って還元井８に導かれ、さらに地下へ
還元される。一方、熱交換器７によって熱交換された温
水は、例えば工業用水，ハウス栽培用その他各種建屋の
暖房用などとして有効に利用することができる。本発明
の方法によれば、熱水中にマグネシウム含有粘土鉱物が
析出するのが抑制されるため、熱交換器７内及び熱交換
器７と還元井８とを連結するパイプ９内壁にマグネシウ
ム含有粘土鉱物のスケールが付着しにくく、その結果、
熱交換器の熱効率を高く維持でき、熱交換器を長期間使
用することができる。また、還元井８内及び熱水を還元
井８から地下へ導通する孔や裂け目などにも、マグネシ
ウム含有粘土鉱物の付着がほとんどないので、還元井８
も長期間使用することができる。
【００１０】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１及び比較例１，２ 同一のスケール抑制試験設備を三系列設け、それぞれ実
施例１，比較例１及び比較例２の試験を行った。図３
に、この試験に用いたスケール抑制試験設備の簡略フロ
ーシートを示す。原熱水Ａを連続的に試験設備に供給す
るとともに、１重量％塩酸ＢをｐＨ測定器１６で測定し
たｐＨが所定の値になるように連続的に供給する。原熱
水と１重量％塩酸はラインミキサー１１で混合され、さ
らにバッファータンク１２で充分に混合されたのち、フ
ラッシュタンク１７を経てピットＣへ排出される。バッ
ファータンク１２内には腐食試験用テストピース１３が
二個設置されており、またラインにはスケール付着用の
円筒形テストピース１４が設置されている。原熱水の供
給量は、流量計１５により測定した流量が所定の値にな
るようにコントロールする。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１及び比較例１，２ 同一のスケール抑制試験設備を三系列設け、それぞれ実
施例１，比較例１及び比較例２の試験を行った。図３
に、この試験に用いたスケール抑制試験設備の簡略フロ
ーシートを示す。原熱水Ａを連続的に試験設備に供給す
るとともに、１重量％塩酸ＢをｐＨ測定器１６で測定し
たｐＨが所定の値になるように連続的に供給する。原熱
水と１重量％塩酸はラインミキサー１１で混合され、さ
らにバッファータンク１２で充分に混合されたのち、フ
ラッシュタンク１７を経てピットＣへ排出される。バッ
ファータンク１２内には腐食試験用テストピース１３が
二個設置されており、またラインにはスケール付着用の
円筒形テストピース１４が設置されている。原熱水の供
給量は、流量計１５により測定した流量が所定の値にな
るようにコントロールする。
【００１１】＜運転条件＞原熱水（由来：北海道森町濁
川地域）：気水分離器で分離された一次熱水、ＳｉＯ2
含量４１０〜４５０ｍｇ／リットル，Ｍｇ含量0.６〜1.
７ｍｇ／リットル，ｐＨ8.２，温度１５０〜１６０℃ 熱水流量 ：2.５トン／時間 ライン圧力 ：4.５〜5.０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ ｐＨ ：7.５（比較例１），6.５（実施例１），
5.５（比較例２） 運転期間 ：６２日 なお、バッファータンク内に設置する腐食試験用テスト
ピースとしては、ＳＵＳ３０４テストピース（重量約９
９ｇ，肉厚約６ｍｍ，表面積２4.５ｃｍ2 ）及びＳＳ４
００テストピース（重量約９６ｇ，肉厚約６ｍｍ，表面
積２4.５ｃｍ2）を用い、ライン内に設置するスケール
付着用テストピースとしては、ＳＵＳ３１６円筒形テス
トピース（重量約４１０ｇ，内径約２６ｍｍ）を用い
た。運転終了後、それぞれのテストピースを取り出し、
肉眼観察及び重量測定を行い、腐食試験用テストピース
については腐食の程度を評価した。結果を第１表及び第
２表に示す。
川地域）：気水分離器で分離された一次熱水、ＳｉＯ2
含量４１０〜４５０ｍｇ／リットル，Ｍｇ含量0.６〜1.
７ｍｇ／リットル，ｐＨ8.２，温度１５０〜１６０℃ 熱水流量 ：2.５トン／時間 ライン圧力 ：4.５〜5.０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ ｐＨ ：7.５（比較例１），6.５（実施例１），
5.５（比較例２） 運転期間 ：６２日 なお、バッファータンク内に設置する腐食試験用テスト
ピースとしては、ＳＵＳ３０４テストピース（重量約９
９ｇ，肉厚約６ｍｍ，表面積２4.５ｃｍ2 ）及びＳＳ４
００テストピース（重量約９６ｇ，肉厚約６ｍｍ，表面
積２4.５ｃｍ2）を用い、ライン内に設置するスケール
付着用テストピースとしては、ＳＵＳ３１６円筒形テス
トピース（重量約４１０ｇ，内径約２６ｍｍ）を用い
た。運転終了後、それぞれのテストピースを取り出し、
肉眼観察及び重量測定を行い、腐食試験用テストピース
については腐食の程度を評価した。結果を第１表及び第
２表に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】（注） １）スケールが付着しているものは、それを除去後に測
定 ２）腐食率（％）＝〔試験前後の減少重量（ｇ）／試験
前の重量（ｇ）〕×１００ また、スケール付着用テストピースについては、さらに
内径変化も測定し、スケール付着程度を評価した。結果
を第３表及び第４表に示す。
定 ２）腐食率（％）＝〔試験前後の減少重量（ｇ）／試験
前の重量（ｇ）〕×１００ また、スケール付着用テストピースについては、さらに
内径変化も測定し、スケール付着程度を評価した。結果
を第３表及び第４表に示す。
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【発明の効果】本発明の方法によれば、地熱発電用に使
用される地熱蒸気採取井より地熱蒸気に随伴して流出す
る熱水を地下へ還元する際に、熱水配管系や還元井に付
着して問題となっているスチブンサイトを主体とするス
メクタイト系鉱物などのマグネシウム含有粘土鉱物の析
出を効果的に抑制することができ、しかも、配管や各種
の機器を腐食させるおそれがないので、地熱発電の円滑
な操業を確保することができる。
用される地熱蒸気採取井より地熱蒸気に随伴して流出す
る熱水を地下へ還元する際に、熱水配管系や還元井に付
着して問題となっているスチブンサイトを主体とするス
メクタイト系鉱物などのマグネシウム含有粘土鉱物の析
出を効果的に抑制することができ、しかも、配管や各種
の機器を腐食させるおそれがないので、地熱発電の円滑
な操業を確保することができる。
【図１】 本発明の方法を実施するためのフローシート
の一例である。
の一例である。
【図２】 本発明における酸の添加方法の他の例を示す
フローシートである。
フローシートである。
【図３】 実施例及び比較例で用いたスケール抑制試験
設備の簡略フローシートである。
設備の簡略フローシートである。
【符号の説明】 １ ：地熱蒸気採取井 ３ ：気水分離器 ６ ：酸容器 ７ ：熱交換器 ８ ：還元井 １１：ラインミキサー １２：バッファータンク １３：腐食試験用テストピース １４：スケール付着用テストピース １５：流量計 １６：ｐＨ測定器 １７：フラッシュタンク Ａ ：原熱水 Ｂ ：１重量％塩酸 Ｃ ：ピット ＬＨ：レベルヘッダー Ｐ ：ポンプ
Claims (3)
- 【請求項１】 地熱蒸気採取井より流出する高温高圧流
体を蒸気と熱水に気水分離したのち、熱水を大気とシー
ルされた状態に保持しながら地下へ還元するに際し、気
水分離後の熱水に酸を添加してｐＨを６より高く７より
低い範囲に調整し、マグネシウム含有粘土鉱物の析出を
抑制することを特徴とする地熱蒸気採取井より流出する
熱水の処理方法。 - 【請求項２】 地熱蒸気採取井より流出する高温高圧流
体を蒸気と熱水に気水分離したのち、熱水を大気とシー
ルされた状態に保持しながら地下へ還元するに際し、気
水分離後の熱水を一部抜き出し、これに酸を添加したも
のを、気水分離前の気液二相流に循環させ、熱水相のｐ
Ｈを６より高く７より低い範囲に調整し、マグネシウム
含有粘土鉱物の析出を抑制することを特徴とする地熱蒸
気取井より流出する熱水の処理方法。 - 【請求項３】 酸が、塩酸及び／又は硫酸である請求項
１又は２記載の熱水の処理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1351097A JP2971827B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 地熱蒸気採取井より流出する熱水の処理方法 |
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|---|---|---|---|
| JP1351097A JP2971827B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 地熱蒸気採取井より流出する熱水の処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205266A true JPH10205266A (ja) | 1998-08-04 |
| JP2971827B2 JP2971827B2 (ja) | 1999-11-08 |
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ID=11835151
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|---|---|---|---|
| JP1351097A Expired - Fee Related JP2971827B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 地熱蒸気採取井より流出する熱水の処理方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2971827B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014047422A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 処理装置および処理方法 |
| JP2018003275A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 国立大学法人東京海洋大学 | 地熱利用システム |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP1351097A patent/JP2971827B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014047422A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 処理装置および処理方法 |
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| JP2971827B2 (ja) | 1999-11-08 |
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