(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水のスケール発生を抑制するスケール抑制装置において、
前記流入水にキレート剤とアルカリ剤を添加して前記流入水のｐＨを７より高くする第１の添加装置と、前記流入水に酸性物質を添加して前記流入水のｐＨを７未満にする第２の添加装置と、前記キレート剤、前記アルカリ剤および前記酸性物質の添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出するスケール検出装置と、前記第１の添加装置の作動と前記第２の添加装置の作動とを交互に切り替える制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記スケール検出装置のスケールの析出具合に応じた出力信号に基づいて前記第１の添加装置の作動と前記第２の添加装置の作動とを交互に切り替える
ことを特徴とするスケール抑制装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記スケール検出装置の出力信号を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記スケール検出装置が出力する信号に基づいて注入操作指標を演算する演算部と、該演算部の演算結果を上限閾値および下限閾値と比較する比較部とを備え、前記比較部の比較結果に基づいて、前記第１の添加装置による添加と前記第２の添加装置による添加とを交互に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のスケール抑制装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記流入水への添加開始時に、前記第２の添加装置を最初に作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のスケール抑制装置。
【請求項４】
前記スケール検出装置は、スケール析出部と、前記スケール析出部の上流側の圧力を計測し前記制御装置へ信号を出力する上流側圧力計と、前記スケール析出部の下流側の圧力を計測し前記制御装置へ信号を出力する下流側圧力計と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスケール抑制装置。
【請求項５】
前記スケール検出装置は、スケール析出部と、前記スケール析出部を流通する水の流量を計測し前記演算部へ信号を出力する流量計と、を有し、前記制御装置は、前記下限閾値未満の時の前記流量から、その後の前記流量を引いた値を演算することを特徴とする請求項２又は３に記載のスケール抑制装置。
【請求項６】
地熱水で媒体を蒸発させる蒸発器と、前記媒体で回転するタービンと、前記タービンと連結されて前記タービンの回転力で発電する発電機と、前記タービンから出た前記媒体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器から出た前記媒体を前記蒸発器へ送る循環ポンプと、前記蒸発器を通過した後の前記地熱水を流入水とするスケール抑制装置と、を備え、該スケール抑制装置が請求項１〜５のいずれか一項に記載のスケール抑制装置であることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項７】
シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水のスケール発生を抑制するスケール抑制方法において、前記流入水にキレート剤とアルカリ剤を添加して前記流入水のｐＨを７より高くする第１工程と、前記流入水に酸性物質を添加して前記流入水のｐＨを７未満にする第２工程と、前記キレート剤、前記アルカリ剤および前記酸性物質の添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出する工程と、を有し、前記第１工程及び前記第２工程のうち一方の工程を先行させたときに、当該工程で析出する前記スケール析出具合が上限閾値に達したときに、他方の工程に切り替えて析出したスケールを溶解し、その後前記スケール析出具合が下限閾値未満となったときに前記一方の工程に切り替えることを特徴とするスケール抑制方法。
【請求項８】
前記第２工程を先行させて、析出する非晶質シリカを前記第１工程の前記キレート剤、前記アルカリ剤の添加で溶解し、前記キレート剤、前記アルカリ剤の添加量を抑制することを特徴とする請求項７に記載のスケール抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケール抑制装置、その装置を用いた地熱発電システム及びスケール抑制方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地熱発電システムは、生産井から噴出した蒸気又は熱水を用いて発電を行った後、温度が下がった熱水を還元井に戻している。生産井から噴出する高温の熱水は、井戸水や河川水よりもカルシウムや溶存シリカを多く含むため、炭酸カルシウムや非晶質シリカなどのスケールを析出しやすい。特に地上部や還元井では、熱水が地上部で温度降下することにより発生するシリカスケールを抑制することが課題である。
【０００３】
一般に、シリカスケールの抑制法として硫酸注入法が用いられている。硫酸注入法は、熱水のｐＨを下げることにより、シリカの重合速度を抑制し、スケール析出量を低下させている。しかし、硫酸注入法はあくまでシリカの重合速度を低下させるだけであるため、還元井内で十分に時間が経過した後にはシリカが析出すると予想されている。また、硫酸イオン濃度が上昇するため、硬石膏等のスケールが析出する可能性が高まる。また、酸によって配管等が腐食する問題点も存在する。
【０００４】
これらの課題を解決する方法として、熱水をアルカリ性にすることが挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。すなわち、非晶質シリカの溶解度は、アルカリ性になるほど高くなり、特にｐＨ８以上で急激に上昇する。そのため、高ｐＨ溶液中ではシリカスケールが発生し難くなる。さらにこの効果は、上述のシリカ重合速度を抑制する方法とは異なり、時間が経過してもシリカの析出量が増加しないので、還元井内でも持続する。さらに、生産井内でカルシウムやマグネシウムを捕捉するキレート剤を併用することで、生産井内における炭酸カルシウムや硬石膏、マグネシウム珪酸塩の析出を抑制する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】福田大輔、地熱技術，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏｓ．１＆２（Ｓｅｒ．Ｎｏ７４）５１−５７，２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に開示された方法は、キレート剤を生産井内に注入し、アルカリ剤を地上部において注入している。しかしながら、十分な量のキレート剤がカルシウムイオンを捕捉することで、カルシウムシリケート水和物（以下、ＣＳＨとして略記する）の生成を防止することが可能となるが、多量のキレート剤を注入することが必要となる。一般的にキレート剤は高価な薬剤であるため経済的ではないという課題がある。
本発明は、シリカ成分及びカルシウム成分を少なくとも含む流入水に対して、安価な方法でシリカ系スケール及びカルシウム系スケールの発生を抑制できるスケール抑制装置、これを使用した地熱発電システム及びスケール抑制方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水のスケール発生を抑制するスケール抑制装置において、前記流入水にキレート剤とアルカリ剤を添加して前記流入水のｐＨを７より高くする第１の添加装置と、前記流入水に酸性物質を添加して前記流入水のｐＨを７未満にする第２の添加装置と、前記キレート剤、前記アルカリ剤および前記酸性物質の添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出するスケール検出装置と、前記第１の添加装置の作動と前記第２の添加装置の作動とを交互に切り替える制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記スケール検出装置のスケールの析出具合に応じた出力信号に基づいて前記第１の添加装置の作動と前記第２の添加装置の作動とを交互に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、第２の添加装置を作動させている時は、過飽和となった非晶質シリカが析出するのに対し、第１の添加装置を作動させている時は、析出した非晶質シリカを溶解することができる。一方で、アルカリ剤の注入時は、キレート剤を十分量注入しない限り、多価金属イオンと反応して析出する化合物（例えばＣＳＨ）が析出するのに対し、酸性物質を添加することで上記化合物を溶解することができる。加えて、酸性物質を添加することで非晶質シリカの析出速度が遅くなる。第１の添加装置と第２の添加装置の作動を交互に繰り返すことで、高価な薬剤であるキレート剤の使用量を最小限とし、非晶質シリカと上記化合物を共に交互に溶解し、長期的にスケールの発生を抑制することが可能となる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、前記制御装置が、前記スケール検出装置の出力信号を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記スケール検出装置が出力する信号に基づいて注入操作指標を演算する演算部と、該演算部の演算結果を上限閾値および下限閾値と比較する比較部とを備え、前記比較部の比較結果に基づいて、前記第１の添加装置による添加と前記第２の添加装置による添加とを交互に切り替えることを特徴とする。
このような構成によれば、スケール検出装置の出力値に応じて、キレート剤及びアルカリ剤の添加時期と酸性物質の添加時期を自動で決定することが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、前記制御装置が、前記流入水への添加開始時に、前記第２の添加装置を最初に作動させることを特徴とする。
このような構成によれば、キレート剤およびアルカリ剤の添加量を抑制してコスト低減を図ることができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、前記スケール検出装置が、スケール析出部と、前記スケール析出部の上流側の圧力を計測し前記制御装置へ信号を出力する上流側圧力計と、前記スケール析出部の下流側の圧力を計測し前記制御装置へ信号を出力する下流側圧力計と、を有することを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、制御装置は、スケール析出部の前後の圧力計の出力値から圧力差を演算し、圧力差が上限閾値を超えた場合または圧力差が下限閾値未満の場合、第１の添加装置と第２の添加装置を切り替える。したがって、スケール析出部のスケールの付着量に応じて変化する流入水の圧力に応じて、自動で非晶質シリカおよび上記化合物を交互に溶解することが可能となる。なお、上流側圧力計と下流側圧力計とを設置する代わりに、スケール析出部前後の圧力差を求める差圧計を用い、差圧計から出力される圧力差信号を制御装置に入力してもよい。
【００１３】
本発明の第５の態様は、前記スケール検出装置が、スケール析出部と、前記スケール析出部を流通する水の流量を計測し前記演算部へ信号を出力する流量計と、を有し、前記制御装置が、前記下限閾値未満の時の前記流量から、その後の前記流量を引いた値を演算することを特徴とする。
このような構成によれば、制御装置で求めた流量差が上限閾値を超えた場合または流量差が下限閾値未満の場合、第１の添加装置と第２の添加装置を切り替える。したがって、スケール析出部のスケールの付着量に応じて変化する流入水の流量に応じて、自動で非晶質シリカおよび前記化合物を交互に溶解することが可能となる。
【００１５】
本発明の第６の態様は、地熱水で媒体を蒸発させる蒸発器と、前記媒体で回転するタービンと、前記タービンと連結されて前記タービンの回転力で発電する発電機と、前記タービンから出た前記媒体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器から出た前記媒体を前記蒸発器へ送る循環ポンプと、前記蒸発器を通過した後の前記地熱水を流入水とするスケール抑制装置と、を備え、該スケール抑制装置が前記第１の態様〜第５の態様のいずれか一つに記載のスケール抑制装置であることを特徴とする。
このような構成によれば、地上配管や還元井内に付着する非晶質シリカおよびＣＳＨの生成を抑制できるので、地上配管や還元井のメンテナンス頻度を低減できる。
【００１６】
本発明の第７の態様は、シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水のスケール発生を抑制するスケール抑制方法において、前記流入水にキレート剤とアルカリ剤を添加して前記流入水のｐＨを７より高くする第１工程と、前記流入水に酸性物質を添加して前記流入水のｐＨを７未満にする第２工程と、前記キレート剤、前記アルカリ剤および前記酸性物質の添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出する工程と、を有し、前記第１工程及び前記第２工程のうち一方の工程を先行させたときに、当該工程で析出する前記スケール析出具合が上限閾値に達したときに、他方の工程に切り替えて析出したスケールを溶解し、その後前記スケール析出具合が下限閾値未満となったときに前記一方の工程に切り替えることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、流入水にキレート剤とアルカリ剤を注入する第１工程では、非晶質シリカの溶解度を高めることで、既に生成した非晶質シリカを溶解することができ、流入水に酸性物質を添加する第２工程では、第１工程で生成した前記化合物を溶解することが可能であり、高価な薬剤であるキレート剤の使用量を最小限とし、非晶質シリカと前記化合物を共に交互に溶解し、長期的にスケールを抑制することが可能となる。
【００１８】
本発明の第８の態様は、前記第２工程を先行させて、析出する非晶質シリカを前記第１工程の前記キレート剤、前記アルカリ剤の添加で溶解し、前記キレート剤、前記アルカリ剤の添加量を抑制することを特徴とする。
このような構成によれば、キレート剤およびアルカリ剤の添加量を抑制してコスト低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水に対して、必要最小限のキレート剤の添加により安価な方法でシリカ系スケール及びカルシウム系スケールの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。
【図６】本発明に係るスケール抑制方法を説明するためのフロー図である。
【図７】第１工程を先行させたときのスケール検出装置の出力値の経時変化を示す図である。
【図８】第２工程を先行させたときのスケール検出装置の出力値の経時変化を示す図である。
【図９】流入水にキレート剤及びアルカリ剤を含む液体を注入した場合（第１工程）と酸性物質を含む液体を注入した場合（第２工程）の析出物と溶解物の関係を示す図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る地熱発電システムの概略構成図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る地熱発電システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することが可能である。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。本発明の第１の実施形態に係るスケール抑制装置は、シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水にシリカ系スケールやカルシウム系スケールが発生することを抑制する装置であり、配管Ｌ１、第１の添加装置４０、第２の添加装置５０、スケール検出装置６０、配管Ｌ３、ｐＨ計２７及び制御装置１１を備えている。
【００２２】
配管Ｌ１は流入水入口１２から流入した流入水をスケール検出装置６０に導くものであって、この配管Ｌ１の一端はスケール検出装置６０の入口部に接続されている。
第１の添加装置４０は配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体（アルカリ性液）を注入して流入水のｐＨを７より高くするものであって、キレート剤とアルカリ剤を含む液体（アルカリ性液）を貯留するタンク６と、このタンク６に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８と、タンク６の液体排出口とポンプ８の吸込口とを接続する配管Ｌ６と、ポンプ８の吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ５とを有している。
【００２３】
また、第１の添加装置４０はポンプ８の吸込側を開閉する弁７を有し、この弁７は配管Ｌ６の途中に配置されている。
第２の添加装置５０は配管Ｌ１を流通する流入水に酸性物質を含む液体（酸性液）を添加して流入水のｐＨを７未満にするものであって、酸性物質を含む液体を貯留するタンク９と、このタンク９に貯留された液体をポンプ８の吸込み側に供給する配管Ｌ７と、配管Ｌ７の途中に設けられた開閉弁１０とを有している。
【００２４】
スケール検出装置６０はキレート剤、アルカリ剤および酸性物質が添加される添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出するものであって、流入水に発生したスケールを析出させるスケール析出部１６を有している。このスケール析出部１６は例えば流入水が流通する管路を有し、この管路の内面にスケールが付着することによって管路の流路断面積が変化する構成となっている。
【００２５】
また、スケール検出装置６０はスケール析出部１６の上流側圧力を検出する上流側圧力計１７を有し、この上流側圧力計１７から出力された信号は、スケール析出部１６の上流側圧力情報として制御装置１１に供給されている。さらに、スケール検出装置６０はスケール析出部１６の下流側圧力を検出する下流側圧力計１８を有し、この下流側圧力計１８から出力された信号は、スケール析出部１６の下流側圧力情報として制御装置１１に供給されている。
【００２６】
配管Ｌ３はスケール検出装置６０を流通した流入水を還元井１３に供給するものであって、この配管Ｌ３の一端はスケール検出装置６０の出口部に接続されている。
ｐＨ計２７は配管Ｌ３を流通する流入水のｐＨを計測するものであって、このｐＨ計２７から出力された信号は、流入水のｐＨ情報として制御装置１１に供給されている。
【００２７】
制御装置１１はスケール検出装置６０で検出されたスケールの析出具合やｐＨ計２７で計測された流入水のｐＨに基づいてポンプ８、弁７，１０を制御するものであって、スケール検出装置６０の圧力計１７，１８により計測された圧力を記憶する記憶部２４と、圧力計１７により計測された上流側圧力と圧力計１８により計測された下流側圧力との圧力差を演算する演算部２５と、演算部２５で得られた圧力差を上限閾値及び下限閾値と比較する比較部２６とを有している。
【００２８】
なお、制御装置１１は図示しない入出力装置と接続され、入出力装置で、各種設定値を変更したり、データを取り出したりすることができる。
第１の実施形態に係るスケール抑制装置では、図６に示すように、配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から添加する第１工程（Ｓ２）と、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から添加する第２工程（Ｓ３）とを、切り替え工程（Ｓ１）で交互に切り替えてスケールの発生を抑制する。この場合、第１工程を先に実施してから第２工程を実施してもよいし、第２工程を先に実施してから第１工程を実施してもよい。
【００２９】
第１工程を先に実施すると、スケール検出装置６０のスケール析出部１６にスケール（例えばＣＳＨ）が徐々に析出する。このときスケール検出装置６０の出力値（差圧）は、図７に示すように、第１工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が上限閾値を超えると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。
【００３０】
第１工程から第２工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出したスケール（例えばＣＳＨ）が溶解し、これに伴ってスケール検出装置６０の出力値（差圧）が減少する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が下限閾値未満になると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第１工程と第２工程が交互に繰り返される。
【００３１】
一方、第２工程を先に実施すると、スケール検出装置６０のスケール析出部１６に例えば非晶質シリカが析出する。このときスケール検出装置６０の出力値（差圧）は、図８に示すように、第２工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が上限閾値を超えると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。
【００３２】
第２工程から第１工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出した非晶質シリカが溶解し、これに伴ってスケール検出装置６０の出力値（差圧）が減少する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が下限閾値未満になると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第２工程と第１工程が交互に繰り返される。
【００３３】
第１工程では、弁７を開、弁１０を閉にすると共にポンプ８を作動させる。そうすると、タンク６に貯留された液体（キレート剤とアルカリ剤を含む液体）が配管Ｌ６，Ｌ５を流通して配管Ｌ１に注入される。
第２工程では、弁７を閉、弁１０を開にすると共にポンプ８を作動させる。そうすると、タンク９に貯留された液体（酸性物質を含む液体）が配管Ｌ７，Ｌ５を流通して配管Ｌ１に注入される。
【００３４】
上記のような第１工程と第２工程を、先に記載したように様々なバリエーションで交互に実行することによって、スケールの発生を抑制できる。
図９に、流入水にキレート剤及びアルカリ剤を含む液体に注入した場合（第１工程）と酸性物質を含む液体を注入した場合（第２工程）の析出物と溶解物の関係を示す。キレート剤及びアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、流入水に含まれる多価金属イオンと反応して化合物（例えばＣＳＨ）が析出すると共に、非晶質シリカが溶解する（第１工程）。
【００３５】
一方、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、非晶質シリカが析出すると共に、多価金属イオンと反応して析出する化合物（例えばＣＳＨ）が溶解する（第２工程）。
第１の実施形態のように、キレート剤及びアルカリ剤を流入水に添加して流入水のｐＨを７より高くする第１工程と、酸性物質を流入水に添加して流入水のｐＨを７未満にする第２工程とを交互に切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量を低減してコストの削減を図ることができる。
また、流入水に発生したスケールの析出具合をスケール検出装置６０で検出し、スケール検出装置６０から出力された信号に基づいて第１の添加装置４０の作動と第２の添加装置５０の作動とを切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量をより低減することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、流入水が流通する配管Ｌ１にキレート剤及びアルカリ剤を含む液体を添加する第１の添加装置として、キレート剤とアルカリ剤を含む液体を貯留するタンク６と、このタンク６に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８と、タンク６の液体排出口とポンプ８の吸込口とを接続する配管Ｌ６と、ポンプ８の吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ５と、配管Ｌ６の途中に設けられた弁７とを有するものを例示したが、これに限られるものではない。たとえば、図２に示すように、第１の添加装置４０として、キレート剤を含む液体を貯留するタンク６ａと、アルカリ剤を含む液体を貯留するタンク６ｂと、タンク６ａ，６ｂに貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８と、ポンプ８の吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ５と、タンク６ａ，６ｂの液体排出口を開閉する弁７ａ，７ｂとを有するものを用いてもよい。
【００３７】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。第３の実施形態に係るスケール抑制装置は、図３に示すように、配管Ｌ１、第１の添加装置４０、第２の添加装置５０、スケール検出装置６０、配管Ｌ１７，Ｌ１８、弁１９，２０、ｐＨ計２７及び制御装置１１を備えている。
配管Ｌ１は流入水入口１２から流入した流入水をスケール検出装置６０に導くものであって、この配管Ｌ１の一端はスケール検出装置６０の入口部に接続されている。
【００３８】
第１の添加装置４０は配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体を注入して流入水のｐＨを７より高くするものであって、キレート剤とアルカリ剤を含む液体（アルカリ性液）を貯留するタンク６と、タンク６に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８ａと、タンク６の液体排出口とポンプ８ａの吸込口とを接続する配管Ｌ６と、ポンプ８の吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ１９とを有している。
【００３９】
また、第１の添加装置４０は弁７，２２を有し、これらの弁７，２２は配管Ｌ６，Ｌ１９の途中に配置されている。
第２の添加装置５０は配管Ｌ１を流通する流入水に酸性物質を含む液体（酸性液）を添加して流入水のｐＨを７未満にするものであって、酸性物質を含む液体を貯留するタンク９と、タンク９に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８ｂと、タンク９の液体排出口とポンプ８ｂの吸込口とを接続する配管Ｌ７と、ポンプ８ｂの吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ２０とを有している。
【００４０】
また、第２の添加装置５０は弁１０，２３を有し、これらの弁１０，２３は配管Ｌ７，Ｌ２０の途中に配置されている。弁２２，２３は必須ではないが、弁２２，２３を設けておくと、ポンプ８ａ，８ｂが故障した際のメンテナンスを容易にできる。
スケール検出装置６０はキレート剤、アルカリ剤および酸性物質が添加される添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出するものであって、流入水に発生したスケールを析出させるスケール析出部１６を有している。このスケール析出部１６は例えば流入水が流通する管路を有し、この管路の内面にスケールが付着することによって管路の流路断面積が変化する構成となっている。
【００４１】
また、スケール検出装置６０はスケール析出部１６の上流側圧力を検出する上流側圧力計１７を有し、この上流側圧力計１７から出力された信号は、スケール析出部１６の上流側圧力情報として制御装置１１に供給されている。さらに、スケール検出装置６０はスケール析出部１６の下流側圧力を検出する下流側圧力計１８を有し、この下流側圧力計１８から出力された信号は、スケール析出部１６の下流側圧力情報として制御装置１１に供給されている。
【００４２】
配管Ｌ１７はスケール検出装置６０を流通した流入水を酸性用還元井１５に供給するものであって、酸性用還元井１５の入口部に接続されている。
配管Ｌ１８はスケール検出装置６０を流通した流入水をアルカリ性用還元井１４に供給するものであって、アルカリ性用還元井１４の入口部に接続されている。
弁１９はスケール検出装置６０を流通した流入水がアルカリ性用還元井１４に流入するのを阻止するためのものであって、配管Ｌ１８の途中に配置されている。
【００４３】
弁２０はスケール検出装置６０を流通した流入水が酸性用還元井１５に流入するのを阻止するためのものであって、配管Ｌ１７の途中に配置されている。
ｐＨ計２７はスケール検出装置６０を流通した流入水のｐＨを計測するものであって、このｐＨ計２７から出力された信号は、流入水のｐＨ情報として制御装置１１に供給されている。
【００４４】
制御装置１１はスケール検出装置６０で検出されたスケールの析出具合やｐＨ計２７で計測された流入水のｐＨに基づいてポンプ８ａ，８ｂ、弁７，１０，１９，２０，２２，２３を制御するものであって、スケール検出装置６０の圧力計１７，１８により計測された圧力を記憶する記憶部２４と、圧力計１７により計測された上流側圧力と圧力計１８により計測された下流側圧力との圧力差を演算する演算部２５と、演算部２５で得られた圧力差を上限閾値及び下限閾値と比較する比較部２６とを有している。
【００４５】
第３の実施形態に係るスケール抑制装置では、図６に示すように、配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から添加する第１工程（Ｓ２）と、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から添加する第２工程（Ｓ３）とを、切り替え工程（Ｓ１）で交互に切り替えてスケールの発生を抑制する。この場合、第１工程を先に実施してから第２工程を実施してもよいし、第２工程を先に実施してから第１工程を実施してもよい。
【００４６】
第３の実施形態において、第１工程を先に実施すると、スケール検出装置６０のスケール析出部１６にスケール（例えばＣＳＨ）が徐々に析出する。このときスケール検出装置６０の出力値（差圧）は、図７に示すように、第１工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が上限閾値を超えると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。
【００４７】
第１工程から第２工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出したスケール（例えばＣＳＨ）が溶解し、これに伴ってスケール検出装置６０の出力値（差圧）が減少する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が下限閾値未満になると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第１工程と第２工程が交互に繰り返される。
【００４８】
一方、第２工程を先に実施すると、スケール検出装置６０のスケール析出部１６に例えば非晶質シリカが析出する。このときスケール検出装置６０の出力値（差圧）は、図８に示すように、第２工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が上限閾値を超えると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。
【００４９】
第２工程から第１工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出した非晶質シリカが溶解し、これに伴ってスケール検出装置６０の出力値（差圧）が減少する。そして、スケール検出装置６０の出力値（差圧）が下限閾値未満になると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第２工程と第１工程の切り替えが交互に繰り返される。
【００５０】
第１工程では、弁７，１９，２２を開、弁１０，２０，２３を閉にすると共にポンプ８ａを作動させる。そうすると、タンク６に貯留された液体（キレート剤とアルカリ剤を含む液体）が配管Ｌ６，Ｌ１９を流通して配管Ｌ１に注入される。このときスケール検出装置６０から排出された流入水は、配管Ｌ１８を流通してアルカリ性用還元井１４に供給される。
【００５１】
第２工程では、弁７，１９，２２を閉、弁１０，２０，２３を開にすると共にポンプ８ｂを作動させる。そうすると、タンク９に貯留された液体（酸性物質を含む液体）が配管Ｌ７，Ｌ２０を流通して配管Ｌ１に注入される。このときスケール検出装置６０から排出された流入水は、配管Ｌ１７を流通して酸性用還元井１５に供給される。
キレート剤及びアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、流入水に含まれる多価金属イオンと反応して化合物（例えばＣＳＨ）が析出すると共に、非晶質シリカが溶解する（第１工程）。
【００５２】
一方、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、非晶質シリカが析出すると共に、多価金属イオンと反応して析出する化合物（例えばＣＳＨ）が溶解する（第２工程）。
第３の実施形態のように、キレート剤及びアルカリ剤を流入水に添加して流入水のｐＨを７より高くする第１工程と、酸性物質を流入水に添加して流入水のｐＨを７未満にする第２工程とを交互に切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量を低減してコストの削減を図ることができる。
また、流入水に発生したスケールの析出具合をスケール検出装置６０で検出し、スケール検出装置６０から出力された信号に基づいて第１の添加装置４０の作動と第２の添加装置５０の作動とを切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量をより低減することができる。
【００５３】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。第４の実施形態に係るスケール抑制装置は、図４に示すように、配管Ｌ１、第１の添加装置４０、第２の添加装置５０、スケール検出装置６１、配管Ｌ３、ｐＨ計２７及び制御装置１１を備えている。
配管Ｌ１は流入水入口１２から流入した流入水をスケール検出装置６０に導くものであって、この配管Ｌ１の一端はスケール検出装置６１の入口部に接続されている。
【００５４】
第１の添加装置４０は配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体（アルカリ性液）を注入して流入水のｐＨを７より高くするものであって、キレート剤とアルカリ剤を含む液体（アルカリ性液）を貯留するタンク６と、このタンク６に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８と、タンク６の液体排出口とポンプ８の吸込口とを接続する配管Ｌ６と、ポンプ８の吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ５とを有している。
【００５５】
また、第１の添加装置４０はポンプ８の吸込側を開閉する弁７を有し、この弁７は配管Ｌ６の途中に配置されている。
第２の添加装置５０は配管Ｌ１を流通する流入水に酸性物質を含む液体（酸性液）を添加して流入水のｐＨを７未満にするものであって、酸性物質を含む液体を貯留するタンク９と、このタンク９に貯留された液体をポンプ８の吸込み側に供給する配管Ｌ７と、配管Ｌ７の途中に設けられた開閉弁１０とを有している。
【００５６】
スケール検出装置６１はキレート剤、アルカリ剤および酸性物質が添加される添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出するものであって、流入水に発生したスケールを析出させるスケール析出部１６を有している。このスケール析出部１６は例えば流入水が流通する管路を有し、この管路の内面にスケールが付着することによって管路の流路断面積が変化する構成となっている。
また、スケール検出装置６１は配管Ｌ１からスケール析出部１６に流入する流入水の流量を計測する流量計２１を有し、この流量計２１から出力された信号は制御装置１１に供給されている。
配管Ｌ３はスケール検出装置６１を流通した流入水を還元井１３に供給するものであって、この配管Ｌ３の一端はスケール検出装置６１の出口部に接続されている。
【００５７】
ｐＨ計２７は配管Ｌ３を流通する流入水のｐＨを計測するものであって、このｐＨ計２７から出力された信号は、流入水のｐＨ情報として制御装置１１に供給されている。
制御装置１１はスケール検出装置６１で検出されたスケールの析出具合やｐＨ計２７で計測された流入水のｐＨに基づいてポンプ８、弁７，１０を制御するものであって、スケール検出装置６１の流量計２１により計測された流量（下限閾値未満の時の流量）を記憶する記憶部２４と、第１の添加装置４０または第２の添加装置５０が作動した後に流量計２１により計測された流量と記憶部２４に記憶された流量（下限閾値未満の時の流量）との流量差を演算する演算部２５と、演算部２５で得られた流量差を上限閾値及び下限閾値と比較する比較部２６とを有している。
【００５８】
第４の実施形態に係るスケール抑制装置では、図６に示すように、配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から添加する第１工程（Ｓ２）と、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から添加する第２工程（Ｓ３）とを、切り替え工程（Ｓ１）で交互に切り替えてスケールの発生を抑制する。この場合、第１工程を先に実施してから第２工程を実施してもよいし、第２工程を先に実施してから第１工程を実施してもよい。
【００５９】
第４の実施形態において、第１工程を先に実施すると、スケール検出装置６１のスケール析出部１６にスケール（例えばＣＳＨ）が徐々に析出する。このときスケール検出装置６１の出力値（流量差）は、図７に示すように、第１工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が上限閾値を超えると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。
【００６０】
第１工程から第２工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出したスケール（例えばＣＳＨ）が溶解し、これに伴ってスケール検出装置６１の出力値（流量差）が減少する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が下限閾値未満になると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第１工程と第２工程が交互に繰り返される。
【００６１】
一方、第２工程を先に実施すると、スケール検出装置６１のスケール析出部１６に例えば非晶質シリカが析出する。このときスケール検出装置６１の出力値（流量差）は、図８に示すように、第２工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が上限閾値を超えると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。
【００６２】
第２工程から第１工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出した非晶質シリカが溶解し、これに伴ってスケール検出装置６１の出力値（流量差）が減少する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が下限閾値未満になると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第２工程と第１工程の切り替えが交互に繰り返される。
【００６３】
第１工程では、弁７を開、弁１０を閉にすると共にポンプ８を作動させる。そうすると、タンク６に貯留された液体（キレート剤とアルカリ剤を含む液体）が配管Ｌ６，Ｌ５を流通して配管Ｌ１に注入される。
第２工程では、弁７を閉、弁１０を開にすると共にポンプ８を作動させる。そうすると、タンク９に貯留された液体（酸性物質を含む液体）が配管Ｌ７，Ｌ５を流通して配管Ｌ１に注入される。
【００６４】
キレート剤及びアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、流入水に含まれる多価金属イオンと反応して化合物（例えばＣＳＨ）が析出すると共に、非晶質シリカが溶解する（第１工程）。
一方、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、非晶質シリカが析出すると共に、多価金属イオンと反応して析出する化合物（例えばＣＳＨ）が溶解する（第２工程）。
【００６５】
第４の実施形態のように、キレート剤及びアルカリ剤を流入水に添加して流入水のｐＨを７より高くする第１工程と、酸性物質を流入水に添加して流入水のｐＨを７未満にする第２工程とを交互に切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量を低減してコストの削減を図ることができる。
また、流入水に発生したスケールの析出具合をスケール検出装置６１で検出し、スケール検出装置６１から出力された信号に基づいて第１の添加装置４０の作動と第２の添加装置５０の作動とを切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量をより低減することができる。
【００６６】
（第５の実施形態）
図５は、本発明の第５の実施形態に係るスケール抑制装置の概略構成図である。第５の実施形態に係るスケール抑制装置は、図５に示すように、配管Ｌ１、第１の添加装置４０、第２の添加装置５０、スケール検出装置６１、配管Ｌ１７，Ｌ１８、弁１９，２０、ｐＨ計２７及び制御装置１１を備えている。
配管Ｌ１は流入水入口１２から流入した流入水をスケール検出装置６１に導くものであって、この配管Ｌ１の一端はスケール検出装置６１の入口部に接続されている。
【００６７】
第１の添加装置４０は配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体を注入して流入水のｐＨを７より高くするものであって、キレート剤とアルカリ剤を含む液体（アルカリ性液）を貯留するタンク６と、タンク６に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８ａと、タンク６の液体排出口とポンプ８ａの吸込口とを接続する配管Ｌ６と、ポンプ８の吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ１９とを有している。
【００６８】
また、第１の添加装置４０は弁７，２２を有し、これらの弁７，２２は配管Ｌ６，Ｌ１９の途中に配置されている。
第２の添加装置５０は配管Ｌ１を流通する流入水に酸性物質を含む液体（酸性液）を添加して流入水のｐＨを７未満にするものであって、酸性物質を含む液体を貯留するタンク９と、タンク９に貯留された液体を配管Ｌ１に注入するポンプ８ｂと、タンク９の液体排出口とポンプ８ｂの吸込口とを接続する配管Ｌ７と、ポンプ８ｂの吐出口と配管Ｌ１の注入口とを接続する配管Ｌ２０とを有している。
【００６９】
また、第２の添加装置５０は弁１０，２３を有し、これらの弁１０，２３は配管Ｌ７，Ｌ２０の途中に配置されている。
スケール検出装置６１はキレート剤、アルカリ剤および酸性物質が添加される添加箇所よりも下流側でスケールの析出具合を検出するものであって、流入水に発生したスケールを析出させるスケール析出部１６を有している。このスケール析出部１６は例えば流入水が流通する管路を有し、この管路の内面にスケールが付着することによって管路の流路断面積が変化する構成となっている。
また、スケール検出装置６１は配管Ｌ１からスケール析出部１６に流入する流入水の流量を計測する流量計２１を有し、この流量計２１から出力された信号は制御装置１１に供給されている。
配管Ｌ１７はスケール検出装置６１を流通した流入水を酸性用還元井１５に供給するものであって、酸性用還元井１５の入口部に接続されている。
【００７０】
配管Ｌ１８はスケール検出装置６１を流通した流入水をアルカリ性用還元井１４に供給するものであって、アルカリ性用還元井１４の入口部に接続されている。
弁１９はスケール検出装置６１を流通した流入水がアルカリ性用還元井１４に流入するのを阻止するためのものであって、配管Ｌ１８の途中に配置されている。
弁２０はスケール検出装置６１を流通した流入水が酸性用還元井１５に流入するのを阻止するためのものであって、配管Ｌ１７の途中に配置されている。
ｐＨ計２７はスケール検出装置６１を流通した流入水のｐＨを計測するものであって、このｐＨ計２７から出力された信号は、流入水のｐＨ情報として制御装置１１に供給されている。
【００７１】
制御装置１１はスケール検出装置６１で検出されたスケールの析出具合やｐＨ計２７で計測された流入水のｐＨに基づいてポンプ８ａ，８ｂ、弁７，１０，１９，２０，２２，２３を制御するものであって、スケール検出装置６１の流量計２１により計測された流量（下限閾値未満の時の流量）を記憶する記憶部２４と、第１の添加装置４０または第２の添加装置５０が作動した後に流量計２１により計測された流量と記憶部２４に記憶された流量（下限閾値未満の時の流量）との流量差を演算する演算部２５と、演算部２５で得られた流量差を上限閾値及び下限閾値と比較する比較部２６とを有している。
【００７２】
第５の実施形態に係るスケール抑制装置では、図６に示すように、配管Ｌ１を流通する流入水にキレート剤とアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から添加する第１工程（Ｓ２）と、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から添加する第２工程（Ｓ３）とを、切り替え工程（Ｓ１）で交互に切り替えてスケールの発生を抑制する。この場合、第１工程を先に実施してから第２工程を実施してもよいし、第２工程を先に実施してから第１工程を実施してもよい。
【００７３】
第５の実施形態において、第１工程を先に実施すると、スケール検出装置６１のスケール析出部１６にスケール（例えばＣＳＨ）が徐々に析出する。このときスケール検出装置６１の出力値（流量差）は、図７に示すように、第１工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が上限閾値を超えると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。
【００７４】
第１工程から第２工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出したスケール（例えばＣＳＨ）が溶解し、これに伴ってスケール検出装置６１の出力値（流量差）が減少する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が下限閾値未満になると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第１工程と第２工程が交互に繰り返される。
【００７５】
一方、第２工程を先に実施すると、スケール検出装置６１のスケール析出部１６に例えば非晶質シリカが析出する。このときスケール検出装置６１の出力値（流量差）は、図８に示すように、第２工程が進むに従って徐々に増加する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が上限閾値を超えると、第２工程から第１工程に切り替わり、キレート剤およびアルカリ剤を含む液体が第１の添加装置４０から配管Ｌ１に添加される。
【００７６】
第２工程から第１工程に切り替わると、スケール析出部１６に析出した非晶質シリカが溶解し、これに伴ってスケール検出装置６１の出力値（流量差）が減少する。そして、スケール検出装置６１の出力値（流量差）が下限閾値未満になると、第１工程から第２工程に切り替わり、酸性物質を含む液体が第２の添加装置５０から配管Ｌ１に添加される。以下、上記のように第２工程と第１工程の切り替えが交互に繰り返される。
【００７７】
第１工程では、弁７，１９，２２を開、弁１０，２０，２３を閉にすると共にポンプ８ａを作動させる。そうすると、タンク６に貯留された液体（キレート剤とアルカリ剤を含む液体）が配管Ｌ６，Ｌ１９を流通して配管Ｌ１に注入される。このときスケール検出装置６０から排出された流入水は、配管Ｌ１８を流通してアルカリ性用還元井１４に供給される。
【００７８】
第２工程では、弁７，１９，２２を閉、弁１０，２０，２３を開にすると共にポンプ８ｂを作動させる。そうすると、タンク９に貯留された液体（酸性物質を含む液体）が配管Ｌ７，Ｌ２０を流通して配管Ｌ１に注入される。このときスケール検出装置６１から排出された流入水は、配管Ｌ１７を流通して酸性用還元井１５に供給される。
キレート剤及びアルカリ剤を含む液体を第１の添加装置４０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、流入水に含まれる多価金属イオンと反応して化合物（例えばＣＳＨ）が析出すると共に、非晶質シリカが溶解する（第１工程）。
【００７９】
一方、酸性物質を含む液体を第２の添加装置５０から配管Ｌ１に注入すると、図９に示すように、非晶質シリカが析出すると共に、多価金属イオンと反応して析出する化合物（例えばＣＳＨ）が溶解する（第２工程）。
第５の実施形態のように、キレート剤及びアルカリ剤を流入水に添加して流入水のｐＨを７より高くする第１工程と、酸性物質を流入水に添加して流入水のｐＨを７未満にする第２工程とを交互に切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量を低減してコストの削減を図ることができる。
また、流入水に発生したスケールの析出具合をスケール検出装置６１で検出し、スケール検出装置６１から出力された信号に基づいて第１の添加装置４０の作動と第２の添加装置５０の作動とを切り替えることで、キレート剤及びアルカリ剤の添加量をより低減することができる。
【００８０】
（第６の実施形態）
次に、図１０を参照して本発明の第６の実施形態について説明する。本発明の第６の実施形態は、図１または図２または図４に示したスケール抑制装置１００を備えた地熱発電システムである。具体的には、生産井７０から取り出した地熱水で媒体を蒸発させる蒸発器７１と、蒸発器７１で蒸発した媒体で回転するタービン７２と、タービン７２と連結されてタービン７２の回転力で発電する発電機７３と、タービン７２から出た媒体を凝縮する凝縮器７４と、凝縮器７４から出た媒体を蒸発器７１へ送る循環ポンプ７５とを備え、蒸発器７１を通過した後の地熱水をスケール抑制装置１００の流入水とする地熱発電システムである。スケール抑制装置１００を出た地熱水は、還元井１３へ供給される。発電機７３で発電された電力は、電力配線７６を通ってコンディショナー７７に入れられ、コンディショナー７７で所望の電圧電流に変換されて、外部への電力出力配線７８を通って外部に出力される。
【００８１】
（第７の実施形態）
次に、図１１を参照して本発明の第７の実施形態について説明する。本発明の第７の実施形態は、図３または図５に示したスケール抑制装置１０１を備えた地熱発電システムである。具体的には、生産井７０から取り出した地熱水で媒体を蒸発させる蒸発器７１と、蒸発器７１で蒸発した媒体で回転するタービン７２と、タービン７２と連結されてタービン７２の回転力で発電する発電機７３と、タービン７２から出た媒体を凝縮する凝縮器７４と、凝縮器７４から出た媒体を蒸発器７１へ送る循環ポンプ７５とを備え、蒸発器７１を通過した後の地熱水をスケール抑制装置１０１の流入水とする地熱発電システムである。スケール抑制装置１０１から出るアルカリ性の排水をアルカリ性用還元井１４に流入させ、酸性の排水を酸性用還元井１５に流入させている。発電機７３で発電された電力は、電力配線７３を通ってコンディショナー７７に入れられ、コンディショナー７７で所望の電圧電流に変換されて、外部への電力出力配線７８を通って外部に出力される。
【００８２】
このような構成にすることで、排出先でアルカリ性の水と酸性の水が混合されて中性になることを防止できるため、スケールの生成が抑制され排出先のメンテナンス頻度を低減できるようになった。
上記第１〜第７の実施形態において、図８に示したように、酸性物質を添加する第２工程を先に行い、キレート剤およびアルカリ剤を添加する第１工程を後に実施することがより好ましい。一般に、キレート剤およびアルカリ剤より酸性物質の方が安価であるので、このようにすれば、第１工程を先に実施する図７の方法よりも、コストをより減らすことができる。
【００８３】
なお、カルシウムイオン濃度と同じモル濃度でキレート剤を添加すると、地熱水の場合はカルシウム以外にキレート剤で捕捉できる金属が少なく、キレート剤が地熱水中のカルシウムを全て捕捉するため、ＣＳＨは析出しないはずである。したがって、キレート剤を添加する場合には、キレート剤が少ないとシリカが溶ける前にＣＳＨが溜まり、下限閾値を下回らなくなるので、カルシウムイオン濃度と同じモル濃度からキレート剤濃度を少しずつ減らし、第１工程でスケール検出装置の出力が下限閾値を下回るようにすることが望ましい。
以上、本発明の各実施形態のように実施すれば、シリカ成分とカルシウム成分とを少なくとも含む流入水に対して、キレート剤を添加するより安価な方法でシリカ系スケール及びカルシウム系スケールの発生を抑制できる。
【符号の説明】
【００８４】
Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ１７，Ｌ１８，Ｌ１９，Ｌ２０…配管
６，６ａ，６ｂ，９…タンク
７，７ａ，７ｂ，１０，１９，２０，２２，２３…弁
８，８ａ，８ｂ…ポンプ
１１…制御装置
１２…流入水入口
１３…還元井
１４…アルカリ性用還元井
１５…酸性用還元井
１６…スケール析出部
１７，１８…圧力計
２１…流量計
２４…記憶部
２５…演算部
２６…比較部
２７…ｐＨ計
４０…第１の添加装置
５０…第２の添加装置
６０，６１…スケール検出装置
７０…生産井
７１…蒸発器
７２…タービン
７３…発電機
７４…凝縮器
７５…循環ポンプ
７６…電力配線
７７…コンディショナー
７８…電力出力配線
１００，１０１…スケール抑制装置
【図１】
0005906926.tif 000002
【図２】
0005906926.tif 000003
【図３】
0005906926.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005906926.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005906926.tif 000008
【図８】
0005906926.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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