本发明属于海水淡化领域，具体涉及一种地热能淡水制备系统及地热能淡水制备方法。
背景技术：
随着人口的增长和淡水资源的日益短缺，世界各国均面临较大的淡水资源短缺压力，海水淡化是一条十分具有前景的解决淡水资源短缺的途径，但目前的海水淡化技术包括反渗透、多级闪蒸、多效蒸馏，普遍存在成本较高，耗能巨大，效率低下等问题，而地热能作为一种新能源具有可再生，对环境影响小的优点，利用地热能进行海水淡化是一个十分具有潜力的潜在解决方式。
中国专利文献CN 1485279A于2004年3月31日公开了一种地热能海水淡化装置，包括注水泵、吸水泵、闪蒸器、汽轮机、发电机，冷凝器等组成，注水泵将海水注入地下热岩，吸水泵把经地下热岩加热后的海水抽入闪蒸器，从闪蒸器出来的蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发出电能，从汽轮机出来的水蒸气经冷凝器冷凝后成为淡水，发电机发出的电能一部分向注水泵和吸水泵供电，剩余部分输入商业电网，从而实现淡水的低成本生产。
但是，该方案存在巨大原理性缺陷，从闪蒸器出口处得到的蒸汽压力通常小于大气压力，因为无法推动汽轮机做功，从而无法实现专利目的。
中国专利文献CN 101338736A于2009年1月7日公开了一种多能源发电的方法和一种多能源发电及海水淡化的方法，其特征包括以下步骤：通过热源系统加热烟囱内的热交换器，使烟囱内的空气温度升高，密度下降，并沿着烟囱上升，沿从周围的冷空气通过进风口进入系统，从而形成空气循环流动，利用这股强大的气流穿过汽水分离板，使从海水喷雾装置中喷出的一部分雾状海水被迅速汽化，变成水蒸气，水蒸气到达淡水回收利用装置被回收，空气被排出烟囱之外；另一部分含盐量大的水滴不能被汽化，在重力的作用下返回海水循环箱内二次循环使用。
但是该专利通过热源系统来加热换热器，由于存在换热温差，降低了热源的能源利用效率，且由加热后的空气来加热蒸发海水，这种方式效率低下，另一方面由于设置了雾状海水喷雾装置及热交换器系统，使得装置本身结构较为复杂。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种地热能淡水制备的系统，能够利用地热能来制备淡水，本发明的目的之二在于提供地热能淡水制备方法。
本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的:
一种地热能淡水制备系统，包括生产井，回灌井，弧形冷凝面，集水槽，蒸发池；所述生产井与蒸发池相连，所述弧形冷凝面底部与集水槽相连，所述集水槽与蒸发池上部相连，所述弧形冷凝面冷凝水入口端与蒸发池出口相连，所述弧形冷凝面冷凝水出口与回灌井相连。
进一步，所述蒸发池为凸形蒸发池，所述凸形蒸发池意为上部蒸汽通道直径小于底部蒸发池直径的蒸发池。
进一步，系统还包括发电子系统，所述发电子系统包括叶片，连轴，发电机；所述叶片位于蒸发池的中间位置，所述叶片通过连轴与发电机相连。
进一步，在蒸发池出口与回灌井之间设置有旁路管道。
进一步，补充水输入端与弧形冷凝面冷凝水入口端相连。
本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：
地热能淡水制备方法，包括生产井、回灌井、冷凝面、集水槽、蒸发池，所述方法包括以下步骤：
步骤一：从生产井抽取高温地热水汽至蒸发池；
步骤二：地热蒸汽在冷凝面上冷凝，收集所得淡水；
步骤三：将低温地热水与补充水一起回灌至回灌井。
进一步，所述地热能淡水制备方法，还包括以下步骤：
步骤一：将低温地热水送至冷凝面；
步骤二：将补充水送至冷凝面。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
本发明公开了一种地热能淡水制备系统及地热能淡水制备方法，通过直接利用地热能加热淡化海水，具有结构简单，易于运行，不需要额外提供能源，运行成本低，方便维护的优点。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的原理结构图。
图中：1，回灌井；2，生产井；发电机；4，弧形冷凝面；5，叶片；6，集水槽；8，淡水输出端；9，补充水输入端；10，蒸发池；11，旁路管道。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
一种地热能发电及淡水制备的系统，包括生产井2，回灌井1，弧形冷凝面4，集水槽6，蒸发池10；生产井2与蒸发池10相连，弧形冷凝面4底部与集水槽6相连，集水槽6与蒸发池10上部相连，弧形冷凝面4冷凝水入口端与蒸发池10出口相连，弧形冷凝面4冷凝水出口与回灌井1相连。从生产井2抽取上来的经过地热能加热后的地热水汽，经过管道输送到蒸发池10一侧；蒸汽在弧形冷凝面4上冷凝，冷凝后的淡水沿弧形冷凝面4自流到集水槽6，然后经淡水输出端输出淡水。地热蒸汽在弧形冷凝面4逐渐冷凝，形成负压，促使地热水在向蒸发池10另一侧流动的过程中不断闪蒸，闪蒸后的低温地热水从蒸发池10另一侧出口处流出，随后被输送到弧形冷凝面4冷凝水入口端，带走地热蒸汽冷凝时所释放的热量，弧形冷凝面4冷凝水出口处的水随后被输送到回灌井1，完成循环。
作为进一步的改进，所述蒸发池10为凸形蒸发池，所述凸形蒸发池意为上部蒸汽通道直径小于底部蒸发池直径的蒸发池。
本系统还包括发电子系统，发电子系统包括叶片5，连轴，发电机3；叶片5位于蒸发池10的中间，叶片5通过连轴与发电机3相连。由于地热蒸汽温度高，密度小，地热蒸汽在浮力作用下向上运动，在弧形冷凝面4附近负压的作用下，地热蒸汽加速向弧形冷凝面4流动，推动叶片5旋转，从而带动连轴进一步带动发电机3做功。
作为进一步的改进，在蒸发池10出口与回灌井1之间设置有旁路管道11，从蒸发池10出口处的低温地热水一部分被输送到弧形冷凝面4用于带走地热蒸汽冷凝时所释放的热量，另一部分经过旁路管道11与弧形冷凝面4出口的水一起被回灌至回灌井1，在弧形冷凝面4停止工作时也可保持地热系统水循环稳定。
作为进一步的改进，补充水输入端与弧形冷凝面4冷凝水入口端相连。
本发明还提供地热能的淡水制备方法。
包括生产井、回灌井、冷凝面、集水槽、蒸发池，所述方法包括以下步骤：
步骤一：从生产井抽取高温地热水汽至蒸发池；
步骤二：地热蒸汽在冷凝面上冷凝，收集所得淡水；
步骤三：将低温地热水与补充水一起回灌至回灌井。
作为进一步的改进，方法还包括以下步骤：
步骤一：将低温地热水送至冷凝面；
步骤二：将补充水送至冷凝面。
本发明公开了一种地热能淡水制备系统及地热能淡水制备方法，通过直接利用地热能加热淡化海水，具有结构简单，易于运行，不需要额外提供能源，运行成本低，方便维护的优点。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。