(57)【要約】【課題】酸化剤を供給して、酸性側とし、  前記蒸気系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。【解決手段】生産井５１Ａより噴出した蒸気５４を含む地熱熱水５２を熱水噴出ラインＬ1により供給され、該熱水から蒸気を分離する汽水分離器５３と、前記汽水分離器５３で分離された蒸気５４により回転するタービン５５と、前記タービン５５に連結され、前記タービン５５の回転により発電する発電機６７と、前記汽水分離器５３で分離された分離熱水５２ａを熱水還元井５１Ｂへ戻す熱水戻しラインＬ2と、前記熱水戻しラインＬ2の前記分離熱水５２ａ中に、酸化剤１１を供給する酸化剤供給部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水を熱水噴出ラインにより供給され、該地熱熱水から蒸気を分離する汽水分離器と、
前記汽水分離器で分離された蒸気により回転するタービンと、
前記タービンに連結され、前記タービンの回転により発電する発電機と、
前記汽水分離器で分離された分離熱水を熱水還元井へ戻す熱水戻しラインと、
前記熱水戻しラインの前記分離熱水中に、酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記タービンから排出される前記蒸気を凝縮する復水器と、
前記復水器で凝縮されない不凝結ガスを抽気し、抽気した前記不凝結ガスを前記酸化剤供給部から供給する酸化剤に導入する不凝結ガス導入ラインと、を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項３】
生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水を熱水噴出ラインにより供給され、供給された前記地熱熱水と作動媒体とを熱交換する蒸発器と、
熱交換された作動媒体により回転するタービンと、
前記タービンに連結され、前記タービンの回転により発電する発電機と、
前記タービンから排出される前記作動媒体を、前記蒸発器を経由して再び前記タービンに流入させる作動媒体循環ラインと、
前記タービンから排出される前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、
前記蒸発器で熱交換した地熱熱水を熱水還元井へ戻す熱水戻しラインと、
前記熱水噴出ラインの蒸発器の前流側で、前記地熱熱水中に酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項４】
生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水を熱水噴出ラインにより供給され、該地熱熱水から蒸気を分離する汽水分離器と、
分離された前記蒸気を蒸気供給ラインより供給され、供給された前記蒸気と作動媒体とを熱交換する蒸発器と、
熱交換された作動媒体によりタービンを回転させ、発電機を駆動するタービンと、
前記タービンから排出される前記作動媒体を、前記蒸発器を経由して再び前記タービンに流入させる作動媒体循環ラインと、
前記タービンから排出される前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、
前記蒸発器で熱交換した蒸気を熱水還元井へ戻す蒸気戻しラインと、
前記蒸気供給ラインの前記蒸気中に、酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項５】
請求項４において、
前記汽水分離器で分離した分離熱水中に、酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つにおいて、
前記酸化剤が、過酸化水素水、オゾンのいずれか一方又は両方であることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項７】
請求項１又は３において、
前記酸化剤が供給された後、前記地熱熱水中のｐＨを計測するｐＨ計を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項８】
請求項４において、
前記酸化剤が供給された後、前記蒸気中のｐＨを計測するｐＨ計を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項９】
請求項５において、
前記酸化剤が供給された後、前記分離熱水中のｐＨを計測するｐＨ計を備えることを特徴とする地熱発電システム。
【請求項１０】
生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水から蒸気を分離し、この分離された蒸気によりタービンを回転させ、発電機を駆動して発電する際、
気液分離後の分離熱水に酸化剤を供給して、酸性側とし、
分離熱水系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。
【請求項１１】
請求項１０おいて、
前記蒸気タービンから排出される前記蒸気を復水器で凝縮する際、
前記復水器で凝縮されない不凝結ガスを抽気し、抽気した前記不凝結ガスを酸化剤に導入することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。
【請求項１２】
生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水と蒸発器で作動媒体と熱交換し、熱交換された作動媒体によりタービンを回転させ、発電機を駆動して発電する際、
前記地熱熱水中に酸化剤を供給して、酸性側とし、
地熱熱水系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。
【請求項１３】
生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水から蒸気を分離し、この分離された蒸気と蒸発器で作動媒体と熱交換し、熱交換された作動媒体によりタービンを回転させ、発電機を駆動して発電する際、
前記蒸気中に酸化剤を供給して、酸性側とし、
蒸気系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記地熱熱水から分離した分離熱水中に酸化剤を供給して、酸性側とし、
分離熱水系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれか一つにおいて、
前記酸化剤が、過酸化水素水、オゾンのいずれか一方又は両方であることを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地熱発電システム及び地熱発電システムのスケール防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地熱発電は、地球の内部に蓄えられている高熱を利用して生産井より噴出させた地熱蒸気を、発電用の蒸気タービンに導入し、これを駆動して発電するもので、水力、火力、原子力に次ぐエネルギ源として重要視されている。
【０００３】
地熱発電プラントでは、地下より採掘した地熱熱水中には、例えば珪酸塩、アルミノ珪酸塩、炭酸カルシウム等の無機物が多く含まれている。特に、地熱熱水が地上に上昇噴出されると、地熱熱水中の酸性ガス成分のＨ2ＳやＣＯ2が放出される結果、ｐＨが７〜９程度となり、地熱熱水中にシリカスケール（ＳｉＯ2）が発生しやすい状態となる。このため、熱水から蒸気を分離した後、熱水を熱水還元井に戻す熱水配管において、シリカ成分が、熱水配管の内周面などにスケールとして付着成長したり、弁の作動不良等の支障をきたす場合がある。
熱水配管の不良は、操業停止となり、新たな井戸を採掘する必要があり、費用が嵩む。
【０００４】
また、熱水を用いた熱交換器において、熱交換媒体との熱交換チューブ内面にスケールが発生すると、熱交換効率が大幅に低下するという問題がある。
【０００５】
このため、従来では、例えば鋼管内に可撓性のチューブを同軸上に設けた二重管構造の配管を用い、チューブを伸縮により内周面に付着するスケールを剥離する構成が提案されている。また、熱水中に薬剤（例えばフッ化カルシウム）を投入し、フッ化水素を溶出させシリカをフッ化ケイ素として溶解することが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、二重管構造の特殊な配管の設置は、非常に高価であり配管作業も煩雑で、施工性の向上および施設コストの低減が図れない、という問題がある。また、フッ化水の溶出による生成は、過剰分のフッ化水素が配管そのものへの腐食が強烈に発生する、という大きな問題がある。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、地熱熱水系統等のスケールの発生を防止することができる地熱発電システム及び地熱発電システムのスケール防止方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水を熱水噴出ラインにより供給され、該熱水から蒸気を分離する汽水分離器と、前記汽水分離器で分離された蒸気により回転するタービンと、前記タービンに連結され、前記タービンの回転により発電する発電機と、前記汽水分離器で分離された分離熱水を熱水還元井へ戻す熱水戻しラインと、前記熱水戻しラインの前記分離熱水中に、酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００１０】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった分離熱水中に、酸化剤を供給することで、分離熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を地熱熱水中に生成させる。これにより分離熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分の析出を防止し、スケール付着を防止する。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記蒸気タービンから排出される前記蒸気を凝縮する復水器と、前記復水器で凝縮されない不凝結ガスを抽気し、抽気した前記不凝結ガスを前記酸化剤供給部から供給する酸化剤に導入する不凝結ガス導入ラインと、を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００１２】
本発明によれば、復水器で蒸気を凝縮した際に発生する不凝結ガス（例えば二酸化炭素（ＣＯ2））を、酸化剤に導入することで、二酸化炭素のバブリング効果により分離熱水中に振動を与え、スケール付着を抑制する。また、従来外部へ排出していた不凝結ガスを分離熱水と共に、地下の熱水還元井へ戻すことにより、大気放出が解消され、環境対策に寄与する。
【００１３】
第３の発明は、生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水を熱水噴出ラインにより供給され、供給された前記地熱熱水と作動媒体とを熱交換する蒸発器と、熱交換された作動媒体により回転するタービンと、前記タービンに連結され、前記タービンの回転により発電する発電機と、前記タービンから排出される前記作動媒体を、前記蒸発器を経由して再び前記タービンに流入させる作動媒体循環ラインと、前記タービンから排出される前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、前記蒸発器で熱交換した地熱熱水を熱水還元井へ戻す熱水戻しラインと、前記熱水噴出ラインの蒸発器の前流側で、前記地熱熱水中に酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００１４】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった地熱熱水中に、酸化剤を供給することで、地熱熱水と蒸気中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を地熱熱水中に生成させる。これにより地熱熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００１５】
第４の発明は、生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水を熱水噴出ラインにより供給され、該地熱熱水から蒸気を分離する汽水分離器と、分離された前記蒸気を蒸気供給ラインより供給され、供給された前記蒸気と作動媒体とを熱交換する蒸発器と、熱交換された作動媒体によりタービンを回転させ、発電機を駆動するタービンと、前記タービンから排出される前記作動媒体を、前記蒸発器を経由して再び前記タービンに流入させる作動媒体循環ラインと、前記タービンから排出される前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、前記蒸発器で熱交換した蒸気を熱水還元井へ戻す蒸気戻しラインと、前記蒸気供給ラインの前記蒸気中に、酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００１６】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった地熱熱水から分離した蒸気中に、酸化剤を供給することで、蒸気中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を生成させる。これにより蒸気を酸性側として、蒸発器を含む蒸気系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００１７】
第５の発明は、第４の発明において、前記汽水分離器で分離した分離熱水中に、酸化剤を供給する酸化剤供給部と、を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００１８】
本発明によれば、分離熱水中に、酸化剤を供給することで、分離熱水及び蒸気中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を生成させる。これにより分離熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００１９】
第６の発明は、第１乃至５のいずれか一つの発明において、前記酸化剤が、過酸化水素水、オゾンのいずれか一方又は両方であることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００２０】
本発明によれば、酸化剤を過酸化水素水、オゾンのいずれか一方又は両方とすることで、酸化を確実として、シリカ成分のスケール付着を防止する。
【００２１】
第７の発明は、第１又は３の発明において、前記酸化剤が供給された後、前記地熱熱水中のｐＨを計測するｐＨ計を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００２２】
本発明によれば、ｐＨ計により酸化剤の供給を適切に管理し、所定のｐＨ域において酸化反応を確実として、シリカ成分のスケール付着を防止する。
【００２３】
第８の発明は、第４の発明において、前記酸化剤が供給された後、前記蒸気中のｐＨを計測するｐＨ計を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００２４】
本発明によれば、ｐＨ計により酸化剤の供給を適切に管理し、所定のｐＨ域において酸化反応を確実として、シリカ成分のスケール付着を防止する。
【００２５】
第９の発明は、第５の発明において、前記酸化剤が供給された後、前記分離熱水中のｐＨを計測するｐＨ計を備えることを特徴とする地熱発電システムにある。
【００２６】
本発明によれば、ｐＨ計により酸化剤の供給を適切に管理し、所定のｐＨ域において酸化反応を確実として、シリカ成分のスケール付着を防止する。
【００２７】
第１０の発明は、生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水から蒸気を分離し、この分離された蒸気によりタービンを回転させ、発電機を駆動して発電する際、気液分離後の分離熱水に酸化剤を供給して、酸性側とし、分離熱水系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法にある。
【００２８】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった分離熱水中に、酸化剤を供給することで、分離熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を地熱熱水中に生成させる。これにより分離熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００２９】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記蒸気タービンから排出される前記蒸気を復水器で凝縮する際、前記復水器で凝縮されない不凝結ガスを抽気し、抽気した前記不凝結ガスを酸化剤に導入することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法にある。
【００３０】
本発明によれば、復水器で蒸気を凝縮した際に発生する不凝結ガス（例えば二酸化炭素（ＣＯ2））を、酸化剤に導入することで、二酸化炭素のバブリング効果により分離熱水中に振動を与え、スケール付着を抑制する。また、従来外部へ排出していた不凝結ガスを分離熱水と共に、地下の熱水還元井へ戻すことにより、大気放出が解消され、環境対策に寄与する。
【００３１】
第１２の発明は、生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水と蒸発器で作動媒体と熱交換し、熱交換された作動媒体によりタービンを回転させ、発電機を駆動して発電する際、前記地熱熱水中に酸化剤を供給して、酸性側とし、地熱熱水系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法にある。
【００３２】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった地熱熱水中に、酸化剤を供給することで、地熱熱水と蒸気中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を地熱熱水中に生成させる。これにより地熱熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００３３】
第１３の発明は、生産井より噴出した蒸気を含む地熱熱水から蒸気を分離し、この分離された蒸気と蒸発器で作動媒体と熱交換し、熱交換された作動媒体によりタービンを回転させ、発電機を駆動して発電する際、前記蒸気中に酸化剤を供給して、酸性側とし、蒸気系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法にある。
【００３４】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった地熱熱水から分離した蒸気中に、酸化剤を供給することで、蒸気中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を生成させる。これにより蒸気を酸性側として、蒸発器を含む蒸気系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００３５】
第１４の発明は、第１３の発明において、前記地熱熱水から分離した分離熱水中に酸化剤を供給して、酸性側とし、分離熱水系統中のスケールの析出を防止することを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法にある。
【００３６】
本発明によれば、分離熱水中に、酸化剤を供給することで、分離熱水及び蒸気中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を生成させる。これにより分離熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。
【００３７】
第１５の発明は、第１０乃至１４のいずれか一つの発明において、前記酸化剤が、過酸化水素水、オゾンのいずれか一方又は両方であることを特徴とする地熱発電システムのスケール防止方法にある。
【００３８】
本発明によれば、酸化剤を過酸化水素水、オゾンのいずれか一方又は両方とすることで、酸化を確実として、シリカ成分のスケール付着を防止する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、地下から地上へ噴出した地熱熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）及び二酸化炭素（ＣＯ2）が脱気され、そのｐＨが中性から弱アルカリ性となった分離熱水中に、酸化剤を供給することで、分離熱水中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を地熱熱水中に生成させる。これにより分離熱水を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止する。これにより、熱水配管等の設備の延命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、実施例１に係る地熱発電システムの概略図である。
【図２】図２は、実施例２に係る地熱発電システムの概略図である。
【図３】図３は、実施例３に係る地熱発電システムの概略図である。
【図４】図４は、実施例４に係る地熱発電システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００４２】
図１は、実施例１に係る地熱発電システムの概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る地熱発電システム５０Ａは、シングルフラッシュ方式の地熱発電システムであり、生産井５１Ａより噴出した蒸気５４を含む地熱熱水５２を熱水噴出ラインＬ1により供給され、該地熱熱水５２から蒸気５４を分離する汽水分離器５３と、前記汽水分離器５３で分離された蒸気５４により回転する蒸気タービン５５と、前記タービン５５に連結され、前記タービン５５の回転により発電する発電機６７と、前記汽水分離器５３で分離された分離熱水５２ａを熱水還元井５１Ｂへ戻す熱水戻しラインＬ2と、前記熱水戻しラインＬ2の前記分離熱水５２ａ中に、酸化剤である過酸化水素水１１を供給する過酸化水素水供給部１２と、を備える。また、本実施例では、さらに蒸気タービン５５から出た蒸気を凝縮して復水５７とする復水器５６と、凝縮された復水５７を冷却して冷却水６０とする冷却塔５９と、復水器５６から凝縮されない不凝結ガス６２を抽出するガス空気抽出機６３とを備えている。なお、符号５８は復水ポンプ、６１は冷却水ポンプ、６５は熱水タンク、６７は発電機、６８はサイレンサ、Ｖ11はバルブ、Ｌ3は蒸気ライン、Ｌ4は不凝結ガス抽気ライン、Ｌ5は冷却水ラインを図示する。
【００４３】
生産井５１Ａは、例えば地下５００ｍ〜４，０００ｍ下にて発生する高圧熱水の地下滞留層（図示せず）から、天然の高圧地熱熱水（地熱蒸気）を採取する井戸である。高圧の地熱熱水５２は、採取される地上までの上昇中に圧力が急低下するため、一部が蒸気へと気化し、地上においては熱水（液体）と蒸気（気体）とが混在した二相流となっている。そして、生産井５１Ａの後段（下流側）には、例えば旋回式の汽水分離器５３が配管によって連結され、生産井５１Ａから採取された前記二相流は、汽水分離器５３によって分離熱水（液体）５２ａと蒸気（気体）５４とに分離された後、分離熱水５２ａについては熱水タンク６５を介して、熱水還元井５１Ｂに戻され、地下滞留層へと送り戻され、高圧熱水として再利用される。
【００４４】
一方、汽水分離器５３によって地熱熱水５２から分離された蒸気５４は、図示しないミストセパレータへと送られる。ミストセパレータでは、汽水分離器５３において十分に分離できなかった蒸気中のミスト（液体）が除去される。
【００４５】
その後、蒸気５４は蒸気タービン５５へと送られ、蒸気タービン５５内部のタービンノズル（図示せず）から吹き出された高圧蒸気が、発電機６７と連結されたタービン翼（図示せず）を回すことにより、電力が発生させられる。
【００４６】
地熱発電プラントは、上述した構成及び作用の如く、地下から採取した高圧熱水が気化した蒸気を作動流体とし、蒸気タービン５５を回転させることにより発電を行うプラントであるが、通常、生産井５１Ａから採取される高圧熱水は、地下水が地下の高温岩体へ接触・透水することにより生成されているため、高温岩体に含まれる種々の「化学成分」が高圧熱水中へ多量に溶解している。
【００４７】
この地熱熱水５２中には、例えば珪酸塩、アルミノ珪酸塩、炭酸カルシウム等の無機物が多く含まれているので、熱水が地上に上昇噴出されると、地熱熱水５２中の酸性ガス成分のＨ2ＳやＣＯ2が放出される結果、ｐＨが７〜９程度となり、地熱熱水５２中にシリカスケールが発生しやすい状態となる。このため、地熱熱水５２から蒸気５４を分離した後、分離熱水５２ａを熱水還元井５１Ｂに戻す熱水配管において、シリカ成分が、熱水配管の内周面などにスケールとして付着成長するので、以下の対策を実施して、スケール付着を防止し、弁の作動不良等の支障がないようにしている。
【００４８】
本実施例では、汽水分離器５３の後流側で、分離熱水５２ａに、酸化剤として過酸化水素水１１を供給する酸化剤供給部である過酸化水素水供給部１２を設けている。
【００４９】
過酸化水素水１１を分離熱水５２ａに供給することで、分離熱水５２ａ中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を分離熱水５２ａ中に生成させる。これにより分離熱水５２ａを酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止することが可能となる。
【００５０】
ここで、酸化剤としては、本実施例では、過酸化水素水１１を例示したが、オゾン（Ｏ3）を用いるようにしてもよい。
【００５１】
このように、本実施例によれば、例えば過酸化水素水１１の酸化剤を分離熱水５２ａへ供給することで、分離熱水５２ａに含まれる硫化水素から硫酸を生成し、ｐＨを酸性側（例えばｐＨ３〜５）とすることで、硬質のシリカスケールの生成を防止することとなる。これにより、分離熱水５２ａの供給配管やバルブ等にシリカスケールの析出が防止され、長期間に亙って安定して操業することができる。これにより、熱水配管等の設備の延命化を図ることができる。なお、ｐＨが酸性側（例えばｐＨ３〜５）となっていることは、熱水戻しラインＬ2に設けたｐＨ計１３で確認するようにしている。
ｐＨ計１３により酸化剤である過酸化水素水１１の供給を適切に管理し、所定のｐＨ域において酸化反応を確実として、シリカ成分のスケール付着を防止することができる。
【実施例２】
【００５２】
次に、本発明の実施例２に地熱発電システムについて説明する。以下においては、実施例１に係る地熱発電システムとの相違点を中心に説明する。なお、実施例１に係る地熱発電システムと同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
【００５３】
図２は、実施例２に係る地熱発電システムの概略図である。
図２に示すように、本実施例に係る地熱発電システム５０Ｂは、不凝結ガス抽気ラインＬ4のから分岐し、不凝結ガス６２を過酸化水素導入ラインＬ11へ供給する不凝結ガス導入ラインＬ12を設けている。
実施例１では、不凝結ガス６２は冷却塔５９から外部に拡散しているが、本実施例では、この不凝結ガス６２を過酸化水素導入ラインＬ11へ供給することで、不凝結ガス６２の成分である二酸化炭素（ＣＯ2）がそのバブリング効果により分離熱水中に振動を与え、スケール付着を抑制することとなる。
【００５４】
また、従来では、外部へ排出していた不凝結ガス６２を分離熱水５２ａと共に、地下の熱水還元井５１Ｂへ戻すことにより、大気へ放出することが解消され、環境対策に寄与する。
【実施例３】
【００５５】
次に、本発明の実施例３に地熱発電システムについて説明する。
図３は、実施例３に係る地熱発電システムの概略図である。
図３に示すように、本実施例に係る地熱発電システム５０Ｃは、バイナリ型の地熱発電システムである。
実施例３のバイナリ発電設備は、水よりの沸点の低い低沸点作動媒体によってタービンを回転させることにより発電を行うものであり、例えば、地熱発電設備として適用される。
【００５６】
バイナリ発電設備は、生産井５１Ａからの地熱熱水５２と作動媒体７１とを蒸発器７２で熱交換して、作動媒体７１を蒸発させ、蒸発した作動媒体７１をタービン７４に供給して発電を行っている。そして、タービン７４から排出された作動媒体７１を凝縮器７５で凝縮し、凝縮した作動媒体７１を再び蒸発器７２で地熱熱水５２と熱交換する熱サイクルとなっている。ここで、作動媒体７１としては、例えば、ブタンまたはペンタン等の低沸点作動媒体が用いられる。
【００５７】
図３に示すように、バイナリ型の地熱発電システム５０Ｃは、タービン７４と、循環ラインＬ21と、蒸発器７２と、凝縮器７５と、フィードポンプ７３と、発電機７６とを備えている。また、バイナリ型の地熱発電システム５０Ｃは、蒸発器７２に接続される熱水噴出ラインＬ1と、凝縮器７５に接続される冷却ラインＬ22と、冷却ラインＬ22に設けられる冷却塔５９と、冷却ラインＬ22に設けられる冷却水ポンプ６１とを備えている。
【００５８】
タービン７４は、入口側から流入する作動流体７１によって回転し、出口側から作動流体７１を排出している。タービン７４は、いわゆるＯＲＣ（Organic  Rankine  Cycle）タービンであり、低温熱源発電用のタービンとなっている。タービン７４は、入口側の作動媒体の圧力が出口側の作動媒体の圧力に比して高くなっており、入口側と出口側との圧力差が大きいほど、タービン性能は向上する。
【００５９】
本実施例では、熱水噴出ラインＬ1の蒸発器７２の前流側で、地熱熱水５２に、酸化剤として過酸化水素水１１を、過酸化水素導入ラインＬ11を介して過酸化水素水供給部１２から供給している。
【００６０】
過酸化水素水１１を地熱熱水５２に供給することで、地熱熱水５２中の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を地熱熱水５２中に生成させる。これにより地熱熱水５２を酸性側として、熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止することが可能となる。
【実施例４】
【００６１】
次に、本発明の実施例４に地熱発電システムについて説明する。図４は、実施例４に係る地熱発電システムの概略図である。以下においては、実施例１及び３に係る地熱発電システムとの相違点を中心に説明する。なお、実施例１及び３に係る地熱発電システムと同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
【００６２】
本実施例に係る地熱発電システム５０Ｄでは、地熱熱水５２から蒸気５４を分離する汽水分離器５３を設け、分離した蒸気５４と作動媒体７１とを蒸発器７２で熱交換させ、蒸発した作動媒体７１をタービン７４に供給して発電を行っている。特に、地熱熱水５２中には、塩分濃度が高い（例えば塩分濃度６％以上）ものもあるので、そのような場合には、汽水分離器５３で分離した蒸気５４のみを用いて作動媒体７１と熱交換するのが望ましい。
【００６３】
本実施例では、蒸気ラインＬ3の蒸発器７２の前流側で、蒸気５４中に、酸化剤として過酸化水素水１１を、過酸化水素導入ラインＬ11を介して過酸化水素水供給部１２から供給している。なお、過酸化水素水１１の供給の調整は、ｐＨ計１３により確認するようにしている。
【００６４】
過酸化水素水１１を蒸気５４に供給することで、蒸気５４中の含まれるミスト状の硫化水素（Ｈ2Ｓ）から硫酸を蒸気５４中に生成させる。これにより蒸気５４を酸性側として、蒸発器７２及び蒸発系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止することが可能としている。
また、実施例１と同様に、汽水分離器５３で分離した分離熱水５２ａにも過酸化水素水１１を供給して、酸性側として、分離熱水５２ａの熱水系統におけるシリカ成分のスケール付着を防止することを可能としている。
【符号の説明】
【００６５】
１１  過酸化水素水
１２  過酸化水素水供給部
５０Ａ〜５０Ｄ  地熱発電システム
５１Ａ  生産井
５１Ｂ  熱水還元井
５２  熱水
５３  汽水分離器
５４  蒸気
５５  蒸気タービン
７１  作動媒体
７２  蒸発器
７４  タービン
７５  凝縮器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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