KR101875118B1 - Apparatus for purifying geothermal water and purifying method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지열수 정제시스템 및 이를 이용한 지열수 정제방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 인공지열저류층으로부터 지상으로 연장하는 한 쌍의 생산정으로서, 지상에 제1유로와, 제1유로로부터 분기된 제2유로를 포함하는 제1생산정 및 지상에 제3유로와, 제3유로로부터 분기된 제4유로를 포함하는 제2생산정을 포함하는 한 쌍의 생산정;상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에 설치되어, 각 유로의 유체 흐름을 제어하는 복수의 밸브;상기 제1생산정 및 제2생산정을 서로 연결하는 파이프에 설치되어, 한 쌍의 생산정간 유체 흐름을 제어하는 개폐밸브;상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에 설치되어, 각 유로 내에 존재하는 물리적 입자 제거를 위해 다단으로 형성된 복수의 필터유닛;상기 제1생산정 및 제2생산정 각각에 설치되며, 상기 필터유닛을 통과한 유체가 발전시스템에서 사용된 후, 인공지열 저류층으로 반환되도록 한 한 쌍의 주입정:을 포함하며, 상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 물리적 입자 유무를 탐지하는 초음파 계측기 및 유량 계측기 중 적어도 하나가 설치되고, 상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 유로 플러싱을 수행하기 위해 유량공급을 제어하는 제어밸브가 설치되고, 상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 플러싱 수행시 이물질 배출을 위한 드레인관이 형성되며, 상기 밸브는 유체 흐름 방향을 기준으로 필터유닛 이전에 설치되어, 유로 개폐를 통해 필터유닛 유지 보수가 이루어지도록 하고, 상기 초음파 계측기 및 유량계측기도 유체 흐르 방향을 기준으로 필터유닛 이전에 설치되어, 상기 필터유닛은 초음파 계측기 및 유량계측기에 의해 측정된 물리적 입자가 허용치를 초과하는 경우에 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 지열수 정제시스템을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a geothermal fluid purification system and a geothermal fluid purification method using the same. More particularly, the present invention relates to a pair of production tanks extending from an artificial geothermal reservoir to the ground, A second production well comprising a first production well containing a first flow path and a second production flow path including a fourth flow path branched from the third flow path, A plurality of valves provided on the first, second, third, and fourth flow paths, respectively, for controlling fluid flow of each flow path; A plurality of filter units provided in each of the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path, the plurality of filter units being formed in multiple stages for removing physical particles existing in the respective flow paths, Installed in each of production 1 and production 2 And a pair of injection holes for allowing the fluid having passed through the filter unit to be returned to the artificial geothermal reservoir after being used in the power generation system, wherein the first, second, third, Wherein each of the first, second, third, and fourth flow paths is provided with at least one of an ultrasonic meter and a flow meter for detecting the presence or absence of physical particles, A drain pipe for discharging foreign substances is formed in each of the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path, and the valve is installed before the filter unit based on the fluid flow direction. So that the filter unit is maintained through the opening and closing of the oil passage, and the ultrasonic measuring instrument and the flow measuring instrument are installed before the filter unit with respect to the fluid flow direction, The physical particles measured by instrumental and flow meter provides Geothermal purification system, characterized in that for operation in the case of exceeding the limit values.
Description
본 발명은 지열수 정제시스템 및 이를 이용한 지열수 정제방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 지열발전 열공급원인 인공 심부저류층에서 토출되는 고온의 순환 유체의 물리적 건전성을 유지하게 하기 위한 지열수 정제시스템 및 이를 이용한 지열수 정제방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a geothermal fluid purification system and a geothermal fluid purification method using the same, and more particularly, to a geothermal fluid purification system for maintaining a physical integrity of a high-temperature circulation fluid discharged from a deep reservoir of artificial deep- And a geothermal purification method using the same.
화석연료를 이용한 발전으로 지구 온난화 및 오존층 파괴 등의 문제가 발생하여 최근 전세계적으로 친환경 에너지 발전에 많은 관심이 생겨나고 있다. 그러한 친환경 에너지 발전의 예로서, 태양, 풍력, 지열, 해양에너지 등이 있다. Due to the development of fossil fuel-based technologies, problems such as global warming and destruction of the ozone layer have arisen, and there is a growing interest in the development of environmentally friendly energy in the world in recent years. Examples of such eco-friendly energy generation include solar, wind, geothermal, and marine energy.
이와 같은 추세에 부응하여, 근래에 한국과 같은 열수가 부족한 지역에서도 지열의 열원을 이용하여 발전하기 위한 EGS(Enhanced Geothermal System) 지열발전 시스템에 대한 관심이 대두되고 있다. In response to these trends, interest in the EGS (Enhanced Geothermal System) geothermal power generation system for the development using geothermal heat sources is increasing in the area where there is a lack of hot water such as Korea recently.
전통적인 지열발전은 환태평양 조산대 등 화산지대에서 적용되어온 방식으로 분출되는 저온의 열수(hydrothermal)를 이용하여 발전함에 따라 지열수에 다양한 물리화학적 성분이 포함되어 순환 유체 계통에 지장을 초래할 수 있다. EGS 지열발전의 심층 인공지열 저류층에서 생산된 지열수 또한 지층과 다른 물리화학적 성분이 존재함에 따라 지열수에 대한 성분 분석이 필요하며 모니터링 및 샘플링 분석을 통한 유해물질 제거가 필요하다. Conventional geothermal power generation can generate various physico - chemical components in the geothermal water due to the use of low temperature hydrothermal which is sprayed in the volcanic zone such as the Pacific Rim and the Hwasan Basin. Geothermal water produced in the deep artificial geothermal reservoir of EGS geothermal power generation also needs analysis of geothermal water components due to the presence of physicochemical components other than strata, and it is necessary to remove harmful substances through monitoring and sampling analysis.
EGS 지열발전 열공급원인 인공심부저류층에서 열교환을 통한 고온의 순환유체의 물리적 건전성을 유지함으로써 지속적 발전을 가능하게 하기 위하여 자동으로 순환 유체의 물리적 특성을 모니터링하고 필요시 불순물의 제거를 통해 1차 순환 계통의 건전성을 확보하는 장치가 필요하다. 여기에서 불순물이라 함은 인공 저류층 생성시 발생되는 암반 유실 물질 등으로 물리적 입자를 말하며, 입자의 크기 및 용량에 따라 1차 순환 계통의 기계적 성능 저하와 치명적 결함을 유발할 수 있다. 따라서, 순환 유체 계통 운전에 영향을 주지 않도록 운전 중 물리적 불순물을 자동으로 모니터링하고 제거하는 장치의 필요성이 대두된다. EGS Geothermal power generation To maintain the physical integrity of high-temperature circulating fluid through heat exchange in the artificial deep reservoir, which is the heat source of geothermal power generation, the physical properties of the circulating fluid are automatically monitored to enable continuous development, A device for securing the soundness of the device is required. Here, impurities refer to physical particles, such as rocky matter generated during the formation of an artificial reservoir, and may cause mechanical degradation and fatal defects in the primary circulation system depending on the size and capacity of the particles. Accordingly, there is a need for an apparatus that automatically monitors and removes physical impurities during operation so as not to affect circulating fluid system operation.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above-mentioned problems,
지열발전시스템에 있어서, 순환 유체 계통 운전에 영향을 주지 않도록 운전 중 물리적 불순물을 자동으로 모니터링하고 제거하는 지열수 정제시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a geothermal water purification system that automatically monitors and removes physical impurities during operation so as not to affect circulating fluid system operation in a geothermal power generation system.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs .
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다. The features of the present invention for achieving the objects of the present invention as described above and performing the characteristic functions of the present invention described below are as follows.
본 발명에 따른 지열수 정제시스템은, 인공지열저류층으로부터 지상으로 연장하는 한 쌍의 생산정으로서, 지상에 제1유로와, 제1유로로부터 분기된 제2유로를 포함하는 제1생산정 및 지상에 제3유로와, 제3유로로부터 분기된 제4유로를 포함하는 제2생산정을 포함하는 한 쌍의 생산정;상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에 설치되어, 각 유로의 유체 흐름을 제어하는 복수의 밸브;상기 제1생산정 및 제2생산정을 서로 연결하는 파이프에 설치되어, 한 쌍의 생산정간 유체 흐름을 제어하는 개폐밸브;상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에 설치되어, 각 유로 내에 존재하는 물리적 입자 제거를 위해 다단으로 형성된 복수의 필터유닛;상기 제1생산정 및 제2생산정 각각에 설치되며, 상기 필터유닛을 통과한 유체가 발전시스템에서 사용된 후, 인공지열 저류층으로 반환되도록 한 한 쌍의 주입정:을 포함하며, 상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 물리적 입자 유무를 탐지하는 초음파 계측기 및 유량 계측기 중 적어도 하나가 설치되고, 상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 유로 플러싱을 수행하기 위해 유량공급을 제어하는 제어밸브가 설치되고, 상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 플러싱 수행시 이물질 배출을 위한 드레인관이 형성되며, 상기 밸브는 유체 흐름 방향을 기준으로 필터유닛 이전에 설치되어, 유로 개폐를 통해 필터유닛 유지 보수가 이루어지도록 하고, 상기 초음파 계측기 및 유량계측기도 유체 흐르 방향을 기준으로 필터유닛 이전에 설치되어, 상기 필터유닛은 초음파 계측기 및 유량계측기에 의해 측정된 물리적 입자가 허용치를 초과하는 경우에 작동되도록 한 것을 특징으로 한다.A geothermal purification system according to the present invention is a pair of production tanks extending from an artificial geothermal material reservoir to the ground, comprising: a first production channel including a first channel on the ground and a second channel branched from the first channel; A second flow path including a second flow path including a first flow path and a second flow path including a third flow path branched from the first flow path and a fourth flow path branched from the third flow path, A plurality of valves for controlling the flow of the fluid in each of the flow paths, an on-off valve installed in the pipe connecting the first production well and the second production well to each other for controlling a pair of production tributary fluid flows, A plurality of filter units provided in each of the first, second, third, and fourth flow paths, the filter units being formed in multiple stages in order to remove physical particles present in each flow channel, After the fluid having passed through the filter unit is used in the power generation system At least one of an ultrasonic measuring instrument and a flow measuring instrument for detecting the presence or absence of physical particles in each of the first flow path, the second flow path, the third flow path and the fourth flow path, A control valve for controlling the supply of the flow rate to perform the flushing of the flow path is provided in each of the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path, A drain pipe for discharging foreign substances is formed in each of the first and second flow paths, the flow path and the fourth flow path, and the valve is installed in front of the filter unit with respect to the direction of fluid flow so that maintenance of the filter unit is performed through opening and closing of the flow path, The ultrasonic measuring instrument and the flow measuring instrument are installed before the filter unit based on the direction of fluid flow, and the filter unit has the allowable physical particle measured by the ultrasonic measuring instrument and the flow measuring instrument It characterized in that a saddle is to be operated when.
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지열발전시스템에 있어서, 순환 유체 계통 운전에 영향을 주지 않도록 운전 중 물리적 불순물을 자동으로 모니터링하고 제거하는 지열수 정제시스템을 제공한다. In a geothermal power generation system, a geothermal water purification system is provided that automatically monitors and removes physical impurities during operation so as not to affect circulating fluid system operation.
또한, 본 발명에 따른 정제시스템은 발전기 구동에 영향을 주지 않으면서 유지보수가 용이하고 간편한 지열수 정제시스템을 제공한다. In addition, the purification system according to the present invention provides a geothermal water purification system that is simple and easy to maintain without affecting the operation of the generator.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those described above, and other effects not mentioned may be clearly recognized by those skilled in the art from the following description.
도 1은 인공 지열저류층에서 생산정과 주입정을 통해 순환되는 지열수의 모습을 도시하고,
도 2는 본 발명에 따른 지열수 정제시스템이 설치되는 지점을 도시하고,
도 3은 본 발명에 따른 지열수 정제시스템의 전체도를 도시한다. FIG. 1 is a view showing a geothermal water circulated through a production well and an injection well in an artificial geothermal reservoir,
FIG. 2 shows a point where a geothermal fluid purification system according to the present invention is installed,
FIG. 3 shows an overall view of a geothermal purification system according to the present invention.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the terms first and / or second etc. may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The terms may be referred to as a second element only for the purpose of distinguishing one element from another, for example, to the extent that it does not depart from the scope of the invention in accordance with the concept of the present invention, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.Whenever an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it should be understood that other elements may be present in between something to do. On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly contacted" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions for describing the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should also be interpreted.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Like reference numerals designate like elements throughout the specification. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. &Quot; comprises "and / or" comprising ", as used herein, unless the recited element, step, operation, and / Or additions.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know.
도 1은 인공 지열저류층에서 생산정과 주입정을 통해 순환되는 지열수의 모습을 도시하고, 도 2는 본 발명에 따른 지열수 정제시스템이 설치되는 지점을 도시하고, 도 3은 본 발명에 따른 지열수 정제시스템의 전체도를 도시한다. FIG. 1 is a view showing a geothermal water circulated through a production well and an injection well in an artificial geothermal reservoir, FIG. 2 shows a point where a geothermal water purification system according to the present invention is installed, FIG. Fig. 3 shows the overall view of the purification system.
본 발명에 따른 지열수 정제시스템은 한 쌍의 생산정; 한 쌍의 생산정과 연결되는 둘 이상의 유로; 각 유로의 흐름을 제어하는 밸브; 유로에 설치되는 초음파 계측기 또는 유속 계측기; 유로 내의 물리적 입자를 필터링하는 필터유닛; 유로의 흐름이 한데 모여 토출되는 주입정;을 포함할 수 있다. The geothermal purification system according to the present invention comprises a pair of production lines; Two or more flow paths connected to a pair of production platforms; A valve for controlling the flow of each flow path; An ultrasonic or flow meter installed in the flow path; A filter unit for filtering physical particles in the flow path; And an infusion port in which the flow of the flow path is collected and discharged.
도 1에 도시된 바와 같이, 인공지열저류층(AA)로부터 한 쌍의 생산정인 제1 생산정(102) 및 제2 생산정(104)을 통해 지열수가 지상의 터빈(10)측으로 공급된다. 터빈(10)에 의한 발전기 구동에 사용된 지열수는 주입정(11)을 통해 인공지열저류층(AA)으로 반환되고 다시 가열된 지열수는 제1 생산정(102) 및 제2 생산정(104)을 통해 다시 사이클을 시작한다. As shown in FIG. 1, geothermal heat is supplied from the artificial geothermal reservoir AA through the
본 발명에 따른 지열수 정제시스템은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 지열수가 유입되는 지점인 지점 A에 설치되는 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 1 and 2, the geothermal fluid purification system according to the present invention is preferably installed at a point A where geothermal water is introduced.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 생산정(102, 104)은 각 두 개의 유로를 포함한다. 설명의 편의를 위해 도 3의 상하방향으로 순서대로 제1 생산정(102)의 유로를 제1 유로(24) 및 제2 유로(34)로 명명하고, 제2 생산정(104)의 유로를 제3 유로(44) 및 제4 유로(54)로 명명하기로 한다. 다만, 이들은 동일한 하부구성요소를 포함하는 동일한 구성요소일 수 있다. 또한, 설명의 간소화를 위해 제1 생산정(102)를 예를 들어 설명하고 제2 생산정(104)에 대해서 생략된 부분이 있을 것이나 동일하게 제2 생산정(104)의 각 제3 유로(44) 및 제4 유로(54)에 대해서도 적용된다. As shown in Fig. 3, each production well 102, 104 includes two respective flow paths. For convenience of explanation, the flow paths of the
제1 생산정(102)의 제1 유로(24)에는 제1 밸브(25)가 설치된다. 제1 밸브(25)의 개폐에 의해 제1 유로(24)로의 흐름이 제어될 수가 있다. 제1 생산정에서 분기된 유로가 제2 유로(34)를 구성한다. 제2 유로(34)에도 제2 밸브(35)가 설치되며, 마찬가지로, 제2 밸브(35)의 개폐에 의해 제2 유로(34)로의 흐름이 제어될 수 있다. 평상시에는 제1 밸브(25) 및 제2 밸브(35) 중 하나만이 개방되어 제1 유로(24) 및 제2 유로(34) 중 어느 하나로만 지열수가 유동할 수 있을 것이다. A first valve (25) is installed in the first flow path (24) of the first production chamber (102). The flow to the
또한, 제2 생산정(104)의 제3 유로(44)에는 제3 밸브(45)가 설치된다. 제3 밸브(45)의 개폐에 의해 제3 유로(44)로의 흐름이 제어될 수가 있다. 제2 생산정(104)에서 분기된 유로가 제4 유로(54)를 구성한다. 제4 유로(54)에도 제4 밸브(55)가 설치되며, 마찬가지로, 제4 밸브(55)의 개폐에 의해 제4 유로(54)로의 흐름이 제어될 수 있다. 평상시에는 제3 밸브(45) 및 제4 밸브(55) 중 하나만이 개방되어 제3 유로(44) 및 제4 유로(54) 중 어느 하나로만 지열수가 유동할 수 있을 것이다. A third valve (45) is provided in the third flow path (44) of the second production chamber (104). The flow to the
또한, 제1 생산정(102) 및 제2 생산정(104) 사이에는 양 생산정간 유체 내지는 지열수의 연통을 제어하는 개폐밸브(22)가 형성된다. 개폐밸브(22)는 생산정 이용율을 확보하기 위해 제1 생산정(102)과 제2 생산정(104)의 공유를 가능하게 한다. An open / close valve (22) for controlling the communication between the two production tanks or the geothermal water is formed between the first production chamber (102) and the second production chamber (104). The open /
또한, 제1 유로 내지 제4 유로(24, 34, 44, 54)에는 필터유닛(90)이 설치된다. 필터유닛(90)은 바람직하게는 다단으로 설치되어 각 유로 내를 흐르는 유체 내지는 지열수 내에 존재하는 물리적 입자를 제거하기 위하여 배치된다. 바람직하게, 필터유닛(90)은 물리적 입자를 기계적으로 필터링하는 거름망 등 기계적 필터장치일 수 있고, 또는 전자석을 이용한 전자석(electromagnet) 필터일 수 있으며, 또는 이들의 조합일 수 있다. A
또한, 본 발명에 따른 지열수 정제시스템에는 유로(24, 34, 44, 54) 내에 물리적 파티클 존재여부를 탐지하는 센서가 설치될 수 있다. 바람직하게, 센서는 초음파 계측기(60), 유량/유속 계측기(70) 또는 이들의 조합일 수 있다. 평상시에 물리적 입자는 필터유닛(90)에 의해 제거되도록 형성될 수 있다. 또는, 센서 또는, 바람직하게는 초음파 계측기(60) 또는 유량/유속 계측기(70)에 의해 측정된 물리적 입자가 허용치를 초과하는 경우에 필터유닛(90)이 작동하도록 구성될 수도 있을 것이다. In the geothermal fluid purification system according to the present invention, a sensor for detecting the presence or absence of physical particles in the
필터유닛(90)의 유지보수가 필요한 경우에 전체 시스템의 작동이 중지될 필요는 없으며, 유지보수될 유로에 설치되는 밸브를 폐쇄하여 필터 청소 및 플러싱(flushing)이 가능하다. 즉, 예를 들어, 제1 유로(24) 내의 물리적 입자 존재치가 높을 경우에 제1 밸브(25)를 폐쇄하고, 제1 생산정(102)을 통한 유체 내지 지열수는 제2 유로(34)로 유동하도록 함으로써, 전체 시스템 작동에는 전혀 영향이 없다. When the maintenance of the
제1 유로(24) 및 제2 유로(34)와, 제3 유로(44) 및 제4 유로(54)에는 필터 청소시 자동 플러싱이 가능하도록 유량공급을 제어하는 제어밸브(24)가 설치된다. 또한, 제1 유로(24), 제2 유로(34), 제3 유로(44) 및 제4 유로(54)에는 플러싱 수행시 이물질 배출을 위한 드레인관(80)이 마련되어 있다. A
본 발명에 따른 지열수 정제시스템은 유로(24, 34, 44, 54)를 흐르는 지열수가 발전시스템에서 사용된 뒤 주입정(112) 측으로 배출될 수 있다. The geothermal fluid purification system according to the present invention can discharge the geothermal water flowing through the
본 발명에 의하면, 지열수 정제시스템을 이용하는 지열수 정제방법은 다음의 단계를 포함한다. 먼저, 지점(A)에 설치된 지열수 정제시스템을 이용함으로써, 초음파 계측기(60) 및 유량계측기(70) 중 적어도 하나를 사용하여 각각 두 개의 유로를 포함하는 생산정 중 하나의 유로인 제1 유로를 통과하는 유체 내에 물리적입자의 존재여부를 탐지하는 단계를 포함한다. According to the present invention, a geothermal purification method using a geothermal purification system includes the following steps. First, by using at least one of the
또한, 초음파 계측기(60) 및 유량계측기(70) 중 적어도 하나에 의해 물리적입자가 탐지되면 각 생산정 중 제1 유로에 설치되는 제1 밸브를 폐쇄하고 상기 생산정 중 제1 유로와 다른 유로인 제2 유로에 설치되는 제2 밸브를 개방하도록 제어하는 단계;를 포함한다. 이 단계에서, 제1 유로로의 흐름은 방지되고 제2 유로에 의해 본 시스템은 정상적으로 작동할 수 있다. When physical particles are detected by at least one of the
또한, 제1 유로에 설치되는 드레인관을 개방하는 단계를 더 포함한다. 드레인 작업을 수행하여 이물질을 배출한다. 또한, 유량공급을 제어하는 제어밸브를 개방하여 플러싱을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다..The method may further include opening the drain pipe installed in the first flow path. Drain work is performed to discharge foreign matter. The method may further include the step of performing flushing by opening a control valve for controlling the flow rate supply.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
AA: 인공지열저류층 10: 터빈
20: 제어밸브 22: 개폐밸브
24: 제1 유로 25: 제1 밸브
34: 제2 유로 35: 제2 밸브
44: 제3 유로 45: 제3 밸브
54: 제4 유로 55: 제4 밸브
60: 초음파 계측기 70: 유량계측기
80: 드레인관 90: 필터유닛
102: 제1 생산정 104: 제2 생산정
112: 주입정AA: Artificial geothermal reservoir 10: Turbine
20: control valve 22: opening / closing valve
24: first flow path 25: first valve
34: second flow path 35: second valve
44: third flow path 45: third flow path
54: fourth flow path 55: fourth valve
60: ultrasonic meter 70: flow meter
80: drain pipe 90: filter unit
102: 1st production stage 104: 2nd production stage
112: Injection tablets
Claims (5)
지상에 제1유로와, 제1유로로부터 분기된 제2유로를 포함하는 제1생산정 및 지상에 제3유로와, 제3유로로부터 분기된 제4유로를 포함하는 제2생산정을 포함하는 한 쌍의 생산정;
상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에 설치되어, 각 유로의 유체 흐름을 제어하는 복수의 밸브;
상기 제1생산정 및 제2생산정을 서로 연결하는 파이프에 설치되어, 한 쌍의 생산정간 유체 흐름을 제어하는 개폐밸브;
상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에 설치되어, 각 유로 내에 존재하는 물리적 입자 제거를 위해 다단으로 형성된 복수의 필터유닛;
상기 제1생산정 및 제2생산정 각각에 설치되며, 상기 필터유닛을 통과한 유체가 발전시스템에서 사용된 후, 인공지열 저류층으로 반환되도록 한 한 쌍의 주입정:을 포함하며,
상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 물리적 입자 유무를 탐지하는 초음파 계측기 및 유량 계측기 중 적어도 하나가 설치되고,
상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 유로 플러싱을 수행하기 위해 유량공급을 제어하는 제어밸브가 설치되고,
상기 제1유로, 제2유로, 제3유로, 제4유로 각각에는 플러싱 수행시 이물질 배출을 위한 드레인관이 형성되며,
상기 밸브는 유체 흐름 방향을 기준으로 필터유닛 이전에 설치되어, 유로 개폐를 통해 필터유닛 유지 보수가 이루어지도록 하고,
상기 초음파 계측기 및 유량계측기도 유체 흐르 방향을 기준으로 필터유닛 이전에 설치되어, 상기 필터유닛은 초음파 계측기 및 유량계측기에 의해 측정된 물리적 입자가 허용치를 초과하는 경우에 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 지열수 정제시스템.
A pair of production wells extending from the artificial geothermal reservoir to the ground,
A second production well containing a first flow path on the ground and a second flow path branched from the first flow path and a third flow path on the ground and a fourth flow path branched from the third flow path, A pair of production lines;
A plurality of valves provided in the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path, respectively, for controlling the flow of the fluid in each flow path;
An on-off valve installed in a pipe connecting the first production well and the second production well to each other to control a pair of production tent fluid flows;
A plurality of filter units provided in the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path, the filter units being formed in multiple stages for removing physical particles existing in each flow path;
And a pair of infusion chambers provided in the first production well and the second production well, wherein the fluid having passed through the filter unit is returned to the artificial geothermal reservoir after being used in the power generation system,
At least one of an ultrasonic meter and a flow meter for detecting the presence or absence of physical particles is installed in each of the first flow path, the second flow path, the third flow path, and the fourth flow path,
The first, second, third, and fourth flow paths are each provided with a control valve for controlling the supply of the flow rate to perform the flushing of the flow path,
Each of the first, second, third, and fourth flow paths is provided with a drain pipe for discharging foreign substances during flushing,
The valve is installed in front of the filter unit with respect to the fluid flow direction so that maintenance of the filter unit is performed through opening and closing of the oil passage,
Wherein the ultrasonic measuring instrument and the flow measuring instrument are installed before the filter unit based on the fluid flow direction and the filter unit is operated when the physical particle measured by the ultrasonic measuring instrument and the flow measuring instrument exceeds the allowable value. Water purification system.
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