特許 5964224 地熱発電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5964224

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】地熱発電システム

(51)【国際特許分類】

   F03G 4/00 20060101AFI20160721BHJP

   F22B 3/00 20060101ALI20160721BHJP

   F24J 3/08 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   F03G4/00 551

   F03G4/00 511

   F22B3/00

   F24J3/08

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-271886(P2012-271886)

(22)【出願日】2012年12月13日

(65)【公開番号】特開2014-118818(P2014-118818A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2015年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 亮

【審査官】 瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５９−０８６３６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６０−１６９６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０８２５０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−１８７７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０８８４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１０５３４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０３Ｇ ４／００

Ｆ２４Ｊ ３／０８

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地熱により熱水を発生する生産井と、該熱水を地上まで導いて沸騰した状態の熱水から蒸気と分離させるセパレータと、分離された蒸気により作動するタービンと、該タービンに接続される発電機とを具備する地熱発電システムにおいて、
前記セパレータから前記タービンに至る蒸気流路に介在されるデミスタ部を備え、
該デミスタ部は、前記セパレータからの分離蒸気に飛沫同伴する液滴・液膜を捕捉する捕捉手段と、該捕捉手段に捕捉された液滴・液膜を加熱して蒸発させる加熱手段と、
を備え、
前記デミスタ部は、前記セパレータから前記タービンに至る蒸気流路に着脱交換可能なデミスタ収容体に配設されている
ことを特徴とする地熱発電システム。

【請求項2】

地熱により熱水を発生する生産井と、該熱水を地上まで導いて沸騰した状態の熱水から蒸気と分離させるセパレータと、分離された蒸気により作動するタービンと、該タービンに接続される発電機とを具備する地熱発電システムにおいて、
前記セパレータから前記タービンに至る蒸気流路に介在されるデミスタ部を備え、
該デミスタ部は、前記セパレータからの分離蒸気に飛沫同伴する液滴・液膜を捕捉する捕捉手段と、該捕捉手段に捕捉された液滴・液膜を加熱して蒸発させる加熱手段と、
を備え、
前記デミスタ部における加熱手段は、電熱線で一体化されたデミスタで構成されている
ことを特徴とする地熱発電システム。

【請求項3】

前記電熱線は、短絡しないように熱伝導性絶縁材で被覆されていることを特徴とする請求項２に記載の地熱発電システム。

【請求項4】

前記デミスタ部は、前記セパレータから前記タービンに至る蒸気流路に着脱交換可能なデミスタ収容体に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の地熱発電システム。

【請求項5】

前記デミスタ収容体は、前記蒸気流路の軸直交方向に着脱交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は４に記載の地熱発電システム。

【請求項6】

前記セパレータから前記タービンに至る蒸気流路に介在されるデミスタ部に、
該デミスタ部を迂回するバイパス流路を設けてなる、ことを特徴とする請求項１、４及び５のうち何れか一項に記載の地熱発電システム。

【請求項7】

前記セパレータから前記タービンに至る蒸気流路に、別異のデミスタ部を配設したデミスタ収容体を介在した蒸気流路を設けてなる、請求項１、４及び５のうち何れか一項に記載の地熱発電システム。

【請求項8】

前記デミスタ収容体は、蒸気流路中に位置して前記デミスタ部を配置した使用室と、
該使用室の外側にあって、それぞれ蒸気漏洩防止用遮断部材を介して連通する、使用前デミスタを収容する使用前デミスタ収容室と、
使用後デミスタを収容する使用後デミスタ収容室と、
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の地熱発電システム。

【請求項9】

前記デミスタ収容体は、蒸気配管を形成する管壁を回転中心として回転可能に設けられ、
前記デミスタ収容体の内部に使用前、使用後のデミスタを収容する収容室が画成されている、ことを特徴とする請求項５に記載の地熱発電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地熱源から得られた蒸発（熱エネルギー）を動力に変換するいわゆる地熱フラッシュ発電に関し、特には、地熱熱水等におけるスケール抑制が可能な地熱発電システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

地熱発電システム１は、例えば図１０に示すように、地下深部の熱源により熱水を発生する生産井２と、生産井２から地上まで導いて沸騰した熱水を、蒸気と分離させるセパレータ３を具備する。
また地熱発電システム１は、セパレータ３で分離された熱水を戻す還元井４と、分離された蒸気により回転するタービン５と、タービン５に接続の発電機６とを具備する。
さらに、地熱発電システム１は、タービン５を通過した蒸気を温水化する復水器７と、温水を冷却する冷却塔８とを具備する。
また、図１１に地熱発電システム１に用いられるタービン５としての蒸気タービンの一例を示す。
この蒸気タービン５は、例えば、周知の軸流式蒸気タービンであり、ローターシャフト５ａ側に動翼５ｂとケーシング５ｃ側に固定された静翼（ノズル）５ｄとが、多段的に交互に対向するように列設されている。ローターシャフト５ａには、発電機６のロータが連結されている。セパレータ３からの蒸気は、蒸気入口から初段ノズル５ｄを通じて導入され、単段もしくは多段の動翼５ｂ、静翼５ｄ間を通過して蒸気排出口から放出され、動翼５ｂが回転してローターシャフト５ａを回し、発電機６のロータを回して、電力を取り出すようになっている。

【0003】

ところで、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、炭酸カルシウムやシリカなどのスケールを析出しやすい。特に地上部では、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。

【0004】

これまでは、シリカスケールの抑制法として（１）硫酸注入法、（２）熱水をアルカリ性にする方法、（３）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。

【0005】

しかしながら、地熱熱水はボイラ用水などと異なり、カルシウム濃度、溶存シリカ濃度が高いため、アルカリ領域においてはカルシウムとシリカが塩を作り、カルシウム珪酸塩水和物（以下、ＣＳＨと称す）が生成する。特に上記方法においては、アルカリ剤を注入する際、注入口付近でｐＨが局所的に大きくなるため、ＣＳＨスケールが析出するという未解決の課題がある。

【0006】

また特許文献１では、地熱熱水中の懸濁物質を回収するために、内部を部分的に区画し流路を設けたタンクに熱水を導入し、このタンクの上部に設けた容器にタンクからの横溢水を集水するとともに、タンクの下部に沈殿した物質を容器に送給し、かつこの容器内の熱水を蒸発させる一方、容器内の熱水の一部をタンクに返送するとしている。
この場合において、タンクに熱水を導入して所定時間滞留させて、熱水中の懸濁物質を沈降または浮上分離させ、これをタンクの下部または上部から沈殿した物質または横溢水の形態で容器に送り、この容器内の熱水を蒸発・濃縮するとともに、この濃縮された懸濁物質を熱水シードとしてタンクに返送し、地熱熱水中に含有するシリカ等の懸濁物質の結晶核成長促進およびまたは結晶粒数を増加させ、一層タンク内の懸濁物質の沈降または浮上分離を促すとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第３３０３８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１の手段では、地熱熱水を一旦、集水するタンク他、容器等、配管などの設備が必要であり、タービンまで蒸気を導くまでの熱水処理系統の複雑化を招き、設置スペースの拡大化、設備コストの上昇を招いている。
本発明は、以上のような課題を克服するために提案されたものであって、簡単に、且つ設備コストも嵩張らないデミスタ部を用いて、地熱熱水の蒸気中に同伴するミストを処理することで、蒸気からミストと共にカルシウム及びシリカを分離することで、スケールがタービンなどへ付着するのを防止して、タービンの出力を維持するとともに、メンテナンス性向上を図った、地熱発電システム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】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１では、地下深部の熱源により高温高圧の熱水を発生する生産井と、高温高圧の熱水を地上まで導いて沸騰した熱水を、蒸気と分離させるセパレータと、分離された蒸気により回転するタービンと、タービンに接続の発電機と、タービンを通過した蒸気を温水化する復水器と、温水を冷却する冷却塔とを具備する地熱発電システムにおいて、セパレータからタービンに至る蒸気流路に介在されるデミスタ部を備え、デミスタ部は、セパレータからの分離蒸気に飛沫同伴する液滴・液膜を捕捉する捕捉手段と、捕捉手段に捕捉された液滴・液膜を加熱して蒸発させる加熱手段と、を備え、デミスタ部は、セパレータからタービンに至る蒸気流路に着脱交換可能なデミスタ収容体に配設されていることを特徴とする。

【0010】

これにより、セパレータからの分離蒸気に飛沫同伴する液滴・液膜は、デミスタ部における捕捉手段で捕捉され、捕捉された液滴・液膜は加熱手段により、蒸発させることができ、タービンへの蒸気を清浄化することができる。
また、これにより、液滴・液膜が捕捉されたデミスタに、通電によって蒸発した液滴・液膜が、スケールとなって生成されても、所定期間ごとにデミスタ収容体ごと交換して、新しいデミスタをセットすることができるので、簡単に復旧させることができ、メンテナンス性向上が期待できる。

【0011】

本発明にかかる請求項２では、デミスタ部における加熱手段は、電熱線で一体化されたデミスタで構成されていることを特徴とする。

【0012】

これにより、デミスタにより捕捉された液滴・液膜は、通電によりデミスタが加熱されることで効率的に蒸発させることができる。

【0013】

本発明にかかる請求項３では、電熱線は、短絡しないように熱伝導性絶縁材で被覆されていることを特徴とする。

【0014】

これにより、電熱線は短絡することなく、デミスタ全体が発熱し、捕捉されたミストを蒸発させることができる。

【0015】

本発明にかかる請求項４では、デミスタは、セパレータからタービンに至る蒸気流路に着脱交換可能なデミスタ収容体に配設されていることを特徴とする。

【0016】

これにより、液滴・液膜が捕捉されたデミスタに、通電によって蒸発した液滴・液膜が、スケールとなって生成されても、所定期間ごとにデミスタ収容体ごと交換して、新しいデミスタをセットすることができるので、簡単に復旧させることができ、メンテナンス性向上が期待できる。

【0017】

本発明にかかる請求項５では、デミスタ収容体は、蒸気流路の軸直交方向に着脱交換可能に構成されていることを特徴とする。

【0018】

これにより、デミスタ収容体の着脱交換作業は容易となる。

【0019】

本発明にかかる請求項６では、セパレータからタービンに至る蒸気流路に介在されるデミスタ部に、デミスタ部を迂回するバイパス流路を設けてなる、ことを特徴とする。

【0020】

これにより、通常運転時には、デミスタ部の介在される蒸気流路を開ける。デミスタ部交換時には、バイパス流路を開けて、デミスタ部の介在される蒸気流路を閉じて、配管が冷めるのを待って交換作業を行うことができる。

【0021】

本発明にかかる請求項７では、セパレータからタービンに至る蒸気流路に、もう一つのデミスタ部を配設したデミスタ収容体を介在した蒸気流路を設けてなることを特徴とする。

【0022】

これにより、プラントを停止させることなく、安全にデミスタを取り換えることが可能となる。さらに、交換時でさえもデミスタによりミストを除去することができる。
もう一つのデミスタを配設したデミスタ収容体を設けることにより、コストは微増するが、タービンノズルへのスケール付着防止効果のメリットが大きい。

【0023】

また本発明にかかる請求項８では、デミスタ収容体は、蒸気流路中に位置してデミスタを配置した使用室と、使用室の外側にあって、それぞれ蒸気漏洩防止用遮断部材を介して連通する、使用前デミスタを収容する使用前デミスタ収容室と、使用後デミスタを収容する使用後デミスタ収容室と、を備えたことを特徴とする。

【0024】

これにより、デミスタの交換は、プラントを停止させずに行うことができる。デミスタ収容体には、交換前、交換後のデミスタが収容され、バイパス流路を形成する配管は不要である。

【0025】

さらに本発明にかかる請求項９では、デミスタ収容体は、蒸気配管を形成する管壁を回転中心として回転可能に設けられ、デミスタ収容体の内部に使用前、使用後のデミスタを収容する収容室が画成されている、ことを特徴とする。

【0026】

これにより、一層、デミスタ部を単純化して省スペース化することができ、しかも、デミスタの交換は、プラントを停止させずに行うことができる。またバイパス流路を形成する配管は不要である。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、デミスタを蒸気が通過する際、万遍なく、デミスタに蒸気中の液滴・液膜が捕捉され、加熱手段によって、捕捉された液滴・液膜が加熱されて効率的に蒸発させることができる。
また、デミスタを交換可能にすれば、蒸発した液滴・液膜が、スケールとなってデミスタに生成されても、所定期間ごとにデミスタ収容体ごと交換して、新しいデミスタをセットすることができるので、メンテナンス性向上が期待できる。
また、セパレータからタービンに至る蒸気流路に、もう一つのデミスタを配設したデミスタ収容体を介在した蒸気流路を設ける構成によれば、プラントを停止させることなく、安全にデミスタを取り換えることが可能となる。さらに、交換時でさえもデミスタによりミストを除去することができる。
もう一つのデミスタを配設したデミスタ収容体を設けることにより、コストは微増するが、タービンノズルへのスケール付着防止効果のメリットが大きい。
さらに、上記地熱発電システムを使用して地熱熱水のスケール発生を抑制する発電システムを構成することにより、配管や還元井内でのスケール析出を防ぐことができ、メンテナンス回数や還元井の浚渫回数を低減し、経済的に発電を行うことが可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明にかかる地熱発電システムの第１実施形態を示す、系統図である。

【図2】図１に示す地熱発電システムに用いられるデミスタ部の構成を示す、模式図である。

【図3】図２に示すデミスタ部に配設されるデミスタの一例を示した、概略模式図である。

【図4】図２に示すデミスタ部に配設されるデミスタの別例を示した、概略模式図である。

【図5】本発明にかかる地熱発電システムの第２実施形態で用いられるデミスタ部の配置構成を示した、模式的配管構成図である。

【図6】本発明にかかる地熱発電システムの第３実施形態で用いられるデミスタ部の配置構成を示した、模式的配管構成図である。

【図7】本発明にかかる地熱発電システムの第４実施形態で用いられるデミスタ部の構成を示した、模式的断面図である。

【図8】本発明にかかる地熱発電システムの第５実施形態で用いられるデミスタ部の構成を示した、模式的断面図である。

【図9】図８に示すデミスタ部の平面的断面説明図である。

【図10】従来の地熱発電システムを示す、概略系統説明図である。

【図11】図１０に示す地熱発電システムに用いられる蒸気タービンの一例を示した、要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明にかかる地熱発電システムの一実施形態を挙げ、添付の図面に基づいて説明する。
図１に、地熱発電システム１０を示す。
この地熱発電システム１０は、地下深部の熱源により高温高圧の熱水を発生する生産井１１と、高温高圧の熱水を地上まで導いて沸騰した熱水を、蒸気と分離させるセパレータ１２と、セパレータ１２で分離された熱水を戻す還元井１３と、分離された蒸気により回転するタービン１４と、タービン１４に接続の発電機１５と、タービン１４を通過した蒸気を温水化する復水器１６と、温水を冷却する冷却塔１７とを具備する。

【0030】

生産井１１からセパレータ１２へは、熱水取出し流路１８を通じて熱水が取り出される。熱水取出し流路１８には流量調節弁１９が介在される。

【0031】

セパレータ１２は例えばサイクロン型気水分離器であり、セパレータ容器上部側に蒸気、容器下部側に熱水を集めることで熱水から蒸気を分離するようにしている。セパレータ１２で分離された蒸気は蒸気流路２０を通じてタービン１４に送り込まれるようになっている。ここで蒸気流路２０中には、詳細は後述するが、本発明の主たる要旨であるデミスタ部２１が介在されている。デミスタ部２１は、セパレータ１２で分離された蒸気に飛沫同伴する液滴・液膜（以下、ミスト）を捕捉して、加熱によってミストを蒸発する機能を有するものである。
なお、セパレータ１２の容器下部側に集められた熱水は、還流路２２を通じて還元井１３に戻されるようになっている。

【0032】

タービン１４は、周知の軸流式蒸気タービンであり、図示は省略するがローターシャフト側に動翼とケーシング側に固定された静翼とが、多段的に交互に対向するように列設されている。ローターシャフトには、発電機１５のロータが連結されている。デミスタ部２１からの蒸気は、蒸気入口から初段ノズルを通じて導入され、多段の動翼、静翼間を通過して蒸気排出口から放出され、動翼が回転してローターシャフトを回し、発電機１５のロータを回して、電力を取り出すようになっている。

【0033】

復水器１６は、タービン１４を通過した蒸気を凝縮して温水化するもので、ここでは復水器１６は、蒸気を凝縮するために後述する冷却塔１７で冷却された水を用いるようにしている。

【0034】

そして冷却塔１７には、復水器１６からの温水が、復水流路２３を通じて復水流路２３に介在されるポンプ２４により導入されるようになっている。
冷却塔１７は、復水器１６からの温水を、冷却塔１７内で送風機２５により強制的に送り込んだ外気と接触させて冷却するようにしている。このとき、復水は一部が蒸発することで、蒸発のための潜熱で温水は、さらに効果的に冷却される。
また、冷却塔１７に充填剤を配設して復水を通過させることで、外気と接触させる時間を長くして冷却するようにしてもよい。

【0035】

以上のような地熱発電システム１０において、用いられるデミスタ部２１について実施形態を挙げ、詳細に説明する。

【0036】

（第１実施形態）
図２に第１実施形態にかかる地熱発電システム１０に用いられるデミスタ部２１を示す。
ここでのデミスタ部２１は、セパレータ１２からタービン１４に至る蒸気流路２０に、蒸気流路２０の軸直交方向に着脱交換可能に配置されるデミスタ収容体２６を備えている。この場合、デミスタ収容体２６は、蒸気流路２０を構成する蒸気配管２７の上流側および下流側の端面に設けられた継手部２７ｆ、２７ｆに継手部２６ｆ、２６ｆを介して相互に当接し、締結部材Ｂでデミスタ収容体２６を装着する構成としている。
そしてデミスタ収容体２６内には、管断面全体に通路を遮蔽するように装着された、ミストの捕捉手段としてのデミスタ２１ｍを有している。かかるデミスタ２１ｍは、蒸気配管２７の内部断面形状に対応した円形状か（図３参照）、非円形、例えば矩形状（図４参照）のものでもよい。

【0037】

デミスタ２１ｍは、例えば、ミストの捕捉手段としての機能の他、加熱手段として機能させるために、熱伝導性絶縁材で被覆された電熱線を全体略均一な大きさの網目状に編みこんで構成されている。
電熱線は例えば通電することでジュール熱で発熱する例えばニクロム線が可能である。
そして、かかるデミスタ２１ｍには、電力を供給するための電源部２８が接続されるようになっている。

【0038】

以上のような構成のデミスタ部２１を備えた地熱発電システム１０において、地下深部の生産井１１から熱水取出し流路１８を通じて取り出された熱水は、沸騰し、セパレータ１２において、蒸気と熱水に分離される。
セパレータ１２で分離された蒸気は蒸気流路２０を通じてタービン１４に送り込まれる。なお、セパレータ１２の容器下部側に集められた熱水は、還流路２２を通じて還元井１３に戻される。

【0039】

セパレータ１２で分離された蒸気には、液滴・液膜が含まれ、ミストとして飛沫同伴し、デミスタ部２１にもたらされる。
デミスタ部２１において、蒸気がデミスタ２１ｍを通過する際、デミスタ２１ｍは、熱伝導性絶縁材で被覆された電熱線を全体略均一な大きさの網目状に編みこんで構成されているので、デミスタ２１ｍにより蒸気中のミストが効果的に捕捉される。
次いで、デミスタ２１ｍに対し、電源部２８から電力が供給されると、デミスタ２１ｍがジュール熱で発熱し、捕捉されたミストを効果的に蒸発させることができる。これにより、ミストが除去された蒸気をタービン１４に送り込むことができる。したがって、蒸気がタービン１４の蒸気入口から初段ノズルを通じて導入されても、これまでのように初段ノズルにスケールが形成されることはない。

【0040】

デミスタ部２１からの蒸気が、蒸気入口から初段ノズルを通じて導入されると、多段の動翼、静翼を通過して蒸気排出口から放出され、動翼が回転してローターシャフトを回し、発電機１５のロータを回して、電力を取り出すことができる。

【0041】

タービン１４を通過した蒸気は復水器１６において、冷却塔１７で冷却された水と熱交換して蒸気が凝縮して温水化することができる。
次いで、復水器１６からの温水は、復水流路２３を通じて介在されるポンプ２４により冷却塔１７に導入される。
そして冷却塔１７は、復水器１６からの温水を、冷却塔１７内で送風機２５により強制的に送り込んだ外気と接触させて冷却することができる。このとき、復水は一部が蒸発することで、蒸発のための潜熱で温水は、さらに効果的に冷却される。
なお、冷却塔１７に充填剤を配設して復水を通過させる方式においては、外気と接触させる時間を長くすることができ、温水を効果的に冷却することができる。

【0042】

以上、デミスタ部２１を備えた地熱発電システム１０について、一連の運転サイクルを説明した。
かかる運転サイクルが繰り返される中、タービン１４にはスケールが生成されることはないが、デミスタ部２１におけるデミスタ２１ｍに捕捉されたミスト（液滴・液膜）が蒸発することで、ミストに含まれたカルシウムやケイ素などがスケールとなって蓄積される。
そこで、所定運転サイクルを経たところで、デミスタ２１ｍを内蔵するデミスタ収容体２６を締結部材Ｂを緩めて取り外し、新しいデミスタ２１ｍが配設されたデミスタ収容体２６を蒸気配管２７に装着する。
これによって、デミスタ部２１の機能は再びミストを除去する能力を回復することができ、簡単に通常の地熱発電システム１０として発電運転を行うことができる。
このように、蒸発した液滴・液膜が、スケールとなってデミスタ部２１に生成されても、所定期間ごとにデミスタ収容体２６ごと交換して、新しいデミスタ部２１をセットすることができるので、簡単に機能を回復することができ、メンテナンス性向上が大いに期待できる。

【0043】

本発明は、以下の第２実施形態のように実施することもできる。なお、第２実施形態においては、発明の要部であるデミスタ部２１周囲を示し、説明する。
（第２実施形態）
図５に第２実施形態にかかる地熱発電システム１０における、デミスタ部２１の周囲構成を示す。
すなわち、第２実施形態における地熱発電システム１０では、セパレータ１２からタービン１４に至る、デミスタ部２１を介在した蒸気流路２０に、デミスタ部２１を迂回するように、バイパス流路２９を分岐している。
この場合、デミスタ部２１は、第１実施形態同様、デミスタ２１ｍを内蔵するデミスタ収容体２６を締結部材Ｂによって、蒸気流路２０を構成する蒸気配管２７に装着する構造となっている。かかるデミスタ部２１を挟んで蒸気配管２７の上流側および下流側には、それぞれ流路開閉用の開閉バルブ３０、３１が介在されている。
一方、バイパス流路２９を構成するバイパス管３２においても開閉バルブ３３が配置されている。

【0044】

このような第２実施形態にかかる地熱発電システム１０において、通常運転時には、デミスタ部２１の介在される蒸気流路２０である蒸気配管２７を、蒸気配管２７の上流側および下流側の開閉バルブ３０、３１をそれぞれ開けることで、セパレータ１２からの蒸気を流すことができる。これにより、デミスタ部２１のデミスタ２１ｍにより、蒸気中のミストを捕捉して、電源部２８からデミスタ２１ｍに通電することで、捕捉されたミストを蒸発させることができる。

【0045】

一方、デミスタ部２１の交換時には、バイパス流路２９であるバイパス管３２を、開閉バルブ３３を開として開けると共に、デミスタ部２１の介在される蒸気配管２７を、蒸気配管２７の上流側および下流側の開閉バルブ３０、３１をそれぞれ閉じて、デミスタ部２１に流れる蒸気を遮断する。そして、蒸気配管２７が冷めるのを待って、デミスタ２１ｍを内蔵するデミスタ収容体２６を、締結部材Ｂを緩めて取り外し、新しいデミスタ２１ｍが配設されたデミスタ収容体２６を蒸気配管２７に装着することで交換作業を行うことができる。

【0046】

本発明は、以下の第３実施形態のように実施することもできる。なお、第３実施形態においても、発明の要部であるデミスタ部２１周囲を示し、説明する。また、第１、第２実施形態において示される構成要素と同じ構成要素に対しては、同符号を付している。
（第３実施形態）
図６に第３実施形態にかかる地熱発電システム１０における、デミスタ部２１の周囲構成を示す。
すなわち、第３実施形態における地熱発電システム１０では、セパレータ１２からタービン１４に至るデミスタ部２１を介在した蒸気流路２０に、もう一つのデミスタ部２１を介在した蒸気流路２０を分岐構成している。かかる分岐された蒸気流路２０である蒸気配管２７の上流側、下流側においても開閉バルブ３０、３１を配設している。

【0047】

以上のような第３実施形態にかかる地熱発電システム１０によれば、容易に解るように、プラントを停止させることなく、安全にデミスタ部２１を取り換えることが可能となる。さらに、交換時でさえもデミスタ部２１によりミストを除去することができる。
このように、もう一つのデミスタ部２１を配設したデミスタ収容体２６を設けることにより、コストは微増するが、タービンノズルへのスケール付着防止効果のメリットが大きい。

【0048】

また、本発明は、以下の第４実施形態によっても実施することもできる。
なお、第４実施形態においても、発明の要部であるデミスタ部２１周囲を示し、説明する。また、第１〜第３実施形態において示される構成要素と同じ構成要素に対しては、同符号を付している。
（第４実施形態）
図７に第４実施形態にかかる地熱発電システム１０における、デミスタ部２１の周囲構成を示す。
すなわち、第４実施形態における地熱発電システム１０では、デミスタ収容体２６は、蒸気流路２０である蒸気配管２７内に位置してデミスタ部２１を配置した使用室２６ａと、使用室２６ａの外側にあって、それぞれ蒸気漏洩防止用遮断部材３４を介して連通する、使用前デミスタ２１ｍを収容する使用前デミスタ収容室２６ｂと、使用後デミスタ２１ｍを収容する使用後デミスタ収容室２６ｃと、を備えている。

【0049】

デミスタ収容体２６は、使用室２６ａと使用前デミスタ収容室２６ｂと使用後デミスタ収容室２６ｃとを、蒸気漏洩防止用遮断部材３４によって、蒸気が使用室２６ａから漏洩しないように遮蔽されている。
蒸気漏洩防止用遮断部材３４は、図示しない昇降動力機構により昇降可能に構成されている。
また、デミスタ収容体２６は、使用前デミスタ収容室２６ｂと使用後デミスタ収容室２６ｃとが形成される位置には、それぞれ装入口、取出し口（いずれも図示省略）設けられる。

【0050】

以上のような第４実施形態にかかる地熱発電システム１０によれば、デミスタ２１ｍの交換は、プラントを停止させずに行うことができる。デミスタ収容体２６には、交換前、交換後のデミスタ２１ｍが収容され、しかもバイパス流路を形成する配管は不要である。

【0051】

また、本発明は、以下の第５実施形態によっても実施することもできる。
なお、第５実施形態は、第４実施形態の変形例を示している。
（第５実施形態）
図８に第５実施形態にかかる地熱発電システム１０における、デミスタ部２１の周囲構成を示す。
ここでのデミスタ部２１のデミスタ収容体２６は、蒸気配管２７を形成する管壁を回転中心として回転可能に設けられている。
かかるデミスタ収容体２６は、回転円筒体であり、内部に使用前、使用後のデミスタ２１ｍを収容する同容積の収容室２６ｓが画成されている。すなわちここでのデミスタ収容体２６は、適宜な動力機構によりリボルバー式に回転可能に蒸気配管２７に取り付けられている（図９参照）。

【0052】

このような構成により、一層、デミスタ部２１を単純化して省スペース化することができ、しかも、第４実施形態同様、デミスタ２１ｍの交換は、プラントを停止させずに行うことができる。またバイパス流路を形成する配管は不要である。

【0053】

以上、本発明によれば、デミスタを蒸気が通過する際、万遍なく、デミスタに蒸気中の液滴・液膜が捕捉され、加熱手段によって、捕捉された液滴・液膜が加熱されて効率的に蒸発させることができる。
また、デミスタ部を交換可能にすれば、蒸発した液滴・液膜が、スケールとなってデミスタに生成されても、所定期間ごとにデミスタ収容体ごと交換して、新しいデミスタをセットすることができるので、メンテナンス性向上が期待できる。
また、セパレータからタービンに至る蒸気流路に、もう一つのデミスタを配設したデミスタ収容体を介在した蒸気流路を設ける構成によれば、プラントを停止させることなく、安全にデミスタを取り換えることが可能となる。さらに、交換時でさえもデミスタによりミストを除去することができる。
さらにもう一つのデミスタを配設したデミスタ収容体を設けることにより、コストは微増するが、タービンノズルへのスケール付着防止効果のメリットが大きい。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明は、様々な規模の、さらには、様々な方式の地熱発電システムに適用可能である。

【符号の説明】

【0055】

１０ 地熱発電システム
１１ 生産井
１２ セパレータ
１３ 還元井
１４ タービン
１５ 発電機
１６ 復水器
１７ 冷却塔
１８ 熱水取出し流路
１９ 流量調整弁
２０ 蒸気流路
２１ デミスタ部
２１ｍデミスタ
２２ 還流路
２３ 復水流路
２４ ポンプ
２５ 送風機
２６ デミスタ収容体
２６ａ使用室
２６ｂ使用前デミスタ収容室
２６ｃ使用後デミスタ収容室
２６ｆ継手部
２６ｓ収容室
２７ 蒸気配管
２７ｆ継手部
２８ 電源部
Ｂ 締結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】