188348. lajstromszámú szabadalom • Eljáráss és berendezés termálvizek hőtartalmának környezetkímélő hasznosítására
1 188 348 2 használása a szekunder körben cirkuláltatott hőközlő anyag további melegítésére. De ugyanígy lehetőség van a kristályosító szeparátor(ok)ból kilépő hőtartalmát és ásványianyag tartalmát nagyrészt elvesztett termálvíz hőszivattyúba és ezt követő kristályosító szeparátorba való •vezetésével mind a hő-, mind a sótartalom tovább csökkentésére, adott esetben a környezet által már fogadható hőmérséklet és sókoncentráció-érték alatti mértékre. A hőszivattyúval termelt hőmennyiség ugyancsak fordítható a szekunder kör hőtartalmának fokozására, míg a rendszer közvetlenül a termálkút mellé telepítésével mód nyílik adott esetben a gáz-, hő és sótartalmát lényegében elvesztett termálvíz kútba való visszasajtolásával történő recirkuláltatására. A gázégető kazán, a hőszivattyú hőcserélő berendezései értelemszerűen szintén statikus keverővei intenzifikált hőátadó készülékegységeket tartalmazhatnak. Ugyancsak lehetőség van a hőtartalmát vesztett környezeti hőmérsékletre hűtött termálvíz sótartalmának csökkentésére elegyítéses, csapadékképzéses (kémiai reakciós), kisózásos vagy éppen bepárlásos kristályosítás alkalmazásával is. Az 1. ábrán mutatott példa szerinti megoldás során a primer körben a termálvíz az 1 kútból 75 °C hőmérsékleten lép ki. Gáztartalmát a 2 gáztalanítóban veszti el, miközben lehűl 72°C-ra. Ezen a hőmérsékleten lép be a statikus keverős 3 hőcserélőbe, ahol 48 °C-ra hűl le. A kivált sók a 4 kristályosító szeparátorban kerülnek elvételre. A hőveszteségek miatt 46 °C-on lép be a következő 5 hőcserélőbe, ahonnan 32?C-on megy tovább a következő 6 kristályosító szeparátorba. Ezen passzív hőcsere szakaszt követi az aktív szakasz, amikoris a 31 °C-ra hűlt termálvíz a hőszivattyús kör 7 statikus keverős elpárologtatójába kerülve 15 °C-ra hűl, a kivált sót a 8 kristályosító szeparátor távolítja el. Az aktív szakaszban P energiabevitellel a tercier köri hőközlő 9 ugyancsak statikus keverős kondenzátorba kerül, ahol a szekunder köri tiszta hőközlő, mely 16°C-on lépett az 5 hőcserélőbe, ahonnan 30 °C hőmérséklettel ment tovább 3 hőcserélőbe és onnan a passzív hőcsere végén 53 °C hőmérsékleten kikerülve lépett be az aktív köri 9 kondenzátorba, ahonnan végülis 90 °C-on lép ki. Esetünkben a primer és szekunder köri vízmennyiség azonos volt. A passzív hőcsere esetén a primer körben a termálvíz 75 °C-ról 31 °C-ra hűlt le, miközben leadott 368.000 KJ hőmennyiségét, a szekunder körben ugyanennyi tiszta víz 16°C-ról 53 °C-ra melegedett fel, 219.000 KJ hőmennyiség 58.000 KJ veszteséggel való hasznosításával. Az aktív hőcsere esetén 190.000 KJ elektromos energiabevitellel a primer kör 75 °C-ról 15 °C-ra hűlt le 692.000 KJ felhasznált energiával, miközben a szekunder köri víz 16 °C-ról 90 °C-ra melegedett fel 618.000 KJ hasznosítható energiával. PÉLDA Az eljárás alapvető előnyét a hőátadó berendezésekben alkalmazott statikus keverőelemek jelentik. Alkalmazásukkal ugyanis lehetőség nyílik — a szokásosnál jobb hőátadási viszonyokkal üzemelő és így kisebb nagyságú és beruházási költségű berendezések használatára; — lerakódás és kéregképződés nélküli stabil, kisebb karbar tartás igényű üzemeltetés biztosítására; — az intenzív hőhasznosítás következtében kisebb korróziós problémát jelentő gazdaságosabb primer és szekunder hőközlő körök kialakítására; — a primer körben a gáz- és sótartalom mennyiségének é; minőségének, a kiválás szelektív szeparálásának és helyzetének megválasztására, a gáz és sótartalom tovább felhasználására; — olyan intenzív műveleti berendezések lerakódásmentes üzemeltetésére, mint a hidrodinamikus keverődiffuzoros kristályosító szeparátor, vagy a hőszivattyú; — olyan lerakódásmentes primer köri cirkulációs és/ vagy recirkulációs rendszer létrehozására, amely mind a közvetett, mind a közvetlen hőhasznosítást fokozza és egyúttal a környezetet az elhasznált termálvízzel kevésbé, vagy egyáltalán nem szennyezi; — a mindenkori műszaki és gazdasági optimumok kiválasztásával egy fokozatokból megépíthető hőhasznosító rendszer kialakítására. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás termálvizek hőtartalmának környezetkímélő hasznosítására, amelynek során a termálvizet két körös hőcsc rélő(k) primer körén átvezetve a víz hőtartalmának egy részét a hőcserélő szekunder körében áramló közeg útján hasznosítjuk, azzal jellemezve, hogy az érkező termálvizet statikus keverőelemeken áramoltatva, szükség szerint gáztalanítva, folyamatos intenzív keverés közben vezetjük át a hőcserélő(k) primér körén, majd az innen kilépő hőenergiájának egy részét leadott termálvizet közvetlenül és/vagy további hőcserélő(k) primér köré í át, statikus keverőelemekkel való intenzív keverés közben kristályosító szeparátorba, előnyösen keverődiffuzorba juttatjuk, ahol sótartalmát legalább részben kivonjuk. 2 Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a termálvíz gáztalanítása után a gáztalanítóból elvezetett gáz hőtartalmát külön hőcserélőben és/vagy annak éghető gáztartalmát elégetés útján hasznosítjuk, és az így nyert hőenergiával a hőcserélőik) szekunder körében keringtetett közeg hőmennyiségét növeljük. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a hőcserélő(k) primér körén átvezetett és/vagy a sótól mentesített energiáját vesztett termálvizet részben, vagy egészben hőszivattyú elpárologtatóján átvezetett a hőszivattyú hőleadószervén leadott hőmennyiséget a hőcserélő(k) szekunder köri hőhordozó közeg hőmennyiségének növelésére használjuk. A. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás fogr natosítási módja azzal jellemezve, hogy a hőenergiáját és/vagy sótartalmát vesztett termálvizet közvetlenül és/vigy hőenergiájának egy részét visszaadva juttatjuk viss '.a a termálvíz kútba. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
