(57)【要約】【課題】地熱発電のために生産井から噴出させた地熱水を再利用可能な熱水として地中に還元することができる発電装置を提供することを目的とする。【解決手段】生産井１から噴出させた地熱水を熱水と蒸気に分離するセパレータ２、セパレータ２から送られてきた熱水の一部を蒸気にするフラッシャー３、セパレータ２とフラッシャー３から送られてきた蒸気で駆動する蒸気タービン４により発電する発電機８、蒸気タービン４から低温低圧の蒸気が送られてくる復水器１０、復水器１０に冷却水を供給する冷却塔１１を備える。復水器１０は蒸気タービン４から送られてきた蒸気と冷却塔１１から送られてきた冷却水を熱交換する熱交換器１０ａを有し、この熱交換器１０ａにより蒸気から水に変換された復水Ｗをシールピット１６へ送り、還元井１８を通して地下へ還元することにより、地熱水として再び利用できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産井により地下から噴出させた高温高圧の地熱水を蒸気と熱水に分離するセパレータと、セパレータから送られてきた熱水を減圧することにより熱水の一部を蒸気にするフラッシャーと、セパレータとフラッシャーから送られてきた蒸気により駆動する蒸気タービンと、この蒸気タービンに駆動されて発電する発電機と、蒸気タービンから低温低圧の蒸気が送られてくる復水器と、復水器に冷却水を供給する冷却塔とを備えた地熱発電装置であって、
前記復水器が前記蒸気タービンから送られてきた低温低圧の蒸気と前記冷却塔から送られてきた冷却水を熱交換する熱交換器を有し、この熱交換器により蒸気から水に変換された復水をシールピットへ送ってこれに貯留し、シールピットに貯留された水を還元井を通して地下へ還元するようにしたことを特徴とする地熱発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地熱発電のために地下から噴出させた地熱水を地下に戻して地熱発電のエネルギーとして再利用できるようにした地熱発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電装置として、地下から噴出させた地熱水の蒸気により蒸気タービンを駆動し、発電機で発電させる方式が知られている。図２は、このような従来の地熱発電装置のブロック図である。以下、従来の地熱発電装置について説明する。
【０００３】
図２において、生産井１により地中深くから噴出させた高温高圧の気液混合の熱水をセパレータ２へ送り込む。セパレータ２はこの熱水を蒸気と熱水に分離し、熱水はフラッシャー３へ送り、高圧蒸気は蒸気タービン４へ送る。フラッシャー３は、セパレータ２から送られてきた熱水を減圧することにより、その一部（例えば２０％程度）を蒸気に変換する。そしてフラッシャー３は低圧の蒸気を蒸気タービン４へ送る。５、６はセパレータ２及びフラッシャー３から蒸気タービン４への管路に設けられたバルブである。
【０００４】
蒸気タービン４は、減速機７を介して発電機８を駆動し、発電機８は発電する。蒸気タービン４から排出された低温低圧の蒸気は復水器１０へ送られる。１１は冷却塔であり、冷却塔１１の冷却水は管路１２を通して復水器１０へ送られ、シャワー部１３で散水することにより、蒸気タービン４から送られてきた蒸気は冷却されて復水する。復水（温水）Ｗは、管路１４を通して冷却塔１１へ戻される。Ｐは管路１４に設けられたポンプである。１５は冷却塔１１に付設されたピットであり、冷却塔１１の余剰水を貯留する。
【０００５】
フラッシャー３はシールピット１６に管路１７で接続されており、フラッシャー３中の余剰熱水はシールピット１６へ送られ、還元井１８を通して地下に還元される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の発電装置では、復水器１０で生成された復水Ｗは管路１４を通して冷却塔１１へ戻して冷却水として再利用するようになっている。ところが、この復水Ｗは約６５℃程度の温水であるため、その相当部分が水蒸気となって外気中へ散逸する（破線矢印Ａ）。例えば、生産井１で毎時３０ｔ（トン）の蒸気を含む１００ｔの熱水を汲み上げた場合、発電機８は毎時３，０００ｋＷ程度発電するが、このような発電装置の運転にともない、冷却塔１１からは毎時４０ｔの水蒸気が外気中へ散逸する。
【０００７】
以上のように、上記従来の発電装置では、生産井から噴出した地熱水は、大量に外気中へ失われる。具体的には、上記従来の発電装置では、例えば毎時３，０００ｋＷの発電をすれば、毎時４０ｔの地熱水が再生不可能なエネルギーとして失われる。したがって地下の地熱水位は次第に低下して地下の地熱水は枯湯するため、生産井１は場所を変えて次々に新たに掘削せねばならず、地下の地熱水の枯湯、環境破壊の大きな原因となっていた。
【０００８】
そこで本発明は、地熱発電のために生産井から噴出させた地熱水を再利用可能な熱水として地中に還元することができる発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために本発明は、生産井により地下から噴出させた高温高圧の地熱水を蒸気と熱水に分離するセパレータと、セパレータから送られてきた熱水を減圧することにより熱水の一部を蒸気にするフラッシャーと、セパレータとフラッシャーから送られてきた蒸気により駆動する蒸気タービンと、この蒸気タービンに駆動されて発電する発電機と、蒸気タービンから低温低圧の蒸気が送られてくる復水器と、復水器に冷却水を供給する冷却塔とを備えた地熱発電装置であって、前記復水器が前記蒸気タービンから送られてきた低温低圧の蒸気と前記冷却塔から送られてきた冷却水を熱交換する熱交換器を有し、この熱交換器により蒸気から水に変換された復水をシールピットへ送ってこれに貯留し、シールピットに貯留された水を還元井を通して地下へ還元するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蒸気タービンから復水器へ送られた蒸気を復水し、この復水をシールピットを通じて還元井から地中へ還元するようにしているので、地熱発電のために生産井から噴出させた地熱水は地熱発電のために利用された後、再利用可能な熱水として地中に還元される。したがって地下の地熱水位は実質的に低下せず、地下の地熱水の枯湯や環境破壊を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態の地熱発電装置のブロック図である。図２に示す従来の発電装置と同一要素には同一符号を付している。
【００１２】
図１において、生産井１により地中深くから噴出させた高温高圧の気液混合の熱水をセパレータ２へ送り込む。セパレータ２はこの熱水を蒸気と熱水に分離し、熱水はフラッシャー３へ送り、高圧蒸気は蒸気タービン４へ送る。フラッシャー３は、セパレータ２から送られてきた熱水を減圧することにより、その一部（例えば２０％程度）を蒸気に変換する。そしてフラッシャー３は低圧の蒸気を蒸気タービン４へ送る。５、６はセパレータ２及びフラッシャー３から蒸気タービン４への管路の途中に設けられたバルブである。
【００１３】
蒸気タービン４は、減速機７を介して発電機８を駆動し、発電機８は発電する。蒸気タービン４から排出された低温低圧の蒸気は復水器１０へ送られる。１１は冷却塔であり、冷却塔１１の冷却水は管路１２とポンプ２１を通して復水器１０へ送られる。冷却塔１１から送られてきた冷却水は、復水器１０内に設けられた熱交換器１０ａを循環し、冷却塔１１へ管路１４を通して戻される。また蒸気タービン４から復水器１０へ送られてきた低温低圧の蒸気は、熱交換器１０ａにより冷却されて復水する。復水（温水）Ｗは、管路１９を通してシールピット１６へ送られる。２２は管路１９に設けられたポンプである。１５は冷却塔１１に付設されたピットであり、冷却塔１１の余剰水を貯留する。
【００１４】
セパレータ２と蒸気タービン４を連結するパイプ２０には、３方弁２３を介してパイプ２４が接続されている。パイプ２４の途中には３方弁２５が設けられており、パイプ２６を通じてポンプ２１に接続され、またポンプ２２にも接続されている。したがってセパレータ２からパイプ２０、２４、２６を通じて送られてくる蒸気により、各ポンプ２１、２２を駆動する。すなわち、ポンプ２１、２２の駆動エネルギーはセパレータ２から送られてくる蒸気を利用しており、これによりポンプ２１、２２の駆動電力を不要にして装置の使用エネルギーを節減している。
【００１５】
復水器１０からシールピット１６へ送られた水（温水）は、還元井１８を通して地下に還元される。そして地中で地熱により加熱されて再び高温高圧の地熱水となり、地熱発電のエネルギーとして再利用可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明によれば、蒸気タービンから復水器へ送られた蒸気を復水し、この復水をシールピットを通じて還元井から地中へ還元するようにしているので、地熱発電のために生産井から噴出させた地熱水は、地熱発電のために利用された後、再利用可能な熱水、すなわち再生可能なエネルギーである地熱水として地中に還元される。したがって地下の地熱水位は実質的に低下せず、地下の地熱水の枯湯や環境破壊を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の地熱発電装置のブロック図
【図２】従来の地熱発電装置のブロック図
【符号の説明】
【００１８】
１  生産井
２  セパレータ
３  フラッシャー
４  蒸気タービン
８  発電機
１０  復水器
１０ａ  熱交換器
１１  冷却塔
１６  シールピット
１８  還元井
１９  管路
【図１】
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【図２】
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