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人类是怎样利用地热的？
人类是怎样利用地热的？
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，不同温度下地热流体可能的利用范围如下:
(1)200 ~ 400℃直接发电和综合利用；
(2) 150 ~ 200℃双循环发电、制冷、工业干燥和工业热加工；
(3) 100 ~ 150℃双循环发电、供热、制冷、工业干燥、脱水加工、盐回收和罐头食品；
(4) 50 ~ 100℃供暖、温室、生活热水、工业烘干；
(5)20-50℃洗澡、水产养殖、饲养牲畜、土壤加热脱水。
为了提高地热能的利用率，许多国家采用梯级开发和综合利用的方法，如热电联产、热电联产、先供热后养殖等。
功能
地热发电
地热发电是地热利用最重要的。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转化为机械能，然后带动发电机发电。不同的是，地热发电不像火力发电那样配备巨大的锅炉，不需要消耗燃料。它使用的能源是地热能。地热发电的过程是先将地下热能转化为机械能，再将机械能转化为电能的过程。
为了利用地下热能，我们需要一台太阳能热水器热载体 "将地下热能带到地面。地热发电站可利用的热载体主要是地下天然蒸汽和热水。根据热载体类型、温度、压力等特性的不同，地热发电可分为蒸汽地热发电和热水地热发电两大类。
(1)蒸汽地热发电
蒸汽式地热发电是指将蒸汽田的干蒸汽直接引入汽轮发电机组，但蒸汽中所含的钻屑和水滴在引入发电机组前要进行分离。这种发电是最简单的，但是干蒸汽地热资源非常有限，而且大部分存在于深部地层中，所以开发有限(参考《资源》专栏相关文章)。主要有两种发电系统:背压式和冷凝蒸汽式。
(2)热水地热发电
热水地热发电是地热发电的主要。
热水地热发电站有两种循环系统:
闪光系统
当高压热水从热水井中被抽到地下时，一些热水将会沸腾flash "由于压力下降，变成蒸汽，而蒸汽将被送到汽轮机做功；分离出来的热水可以继续利用后排放，当然最好重新注入地层。
双循环系统
双循环系统的流程如图2所示。地热水首先流经热交换器，将地热能传递给另一种低沸点的工作流体，使其沸腾并产生蒸汽。蒸汽进入汽轮机做功，然后进入冷凝器，再经过换热器，完成发电循环。地热水从热交换器重新注入地层。
地热供暖
利用地热能直接供暖、取暖、制热水，是仅次于地热发电的。。由于其利用简单，经济性好，受到各国特别是地处高寒地区的西方国家的高度重视，其中冰岛是开发利用最好的。早在1928年，就建造了世界 首都雷克雅未克的第一个地热供暖系统。如今，这套供暖系统已经发展得很好，每小时可以从地下抽取7740t80℃的热水，供全市11万居民使用。
因为没有高耸的烟囱，冰岛 美国首都被誉为 "世界上最干净无烟的城市。此外，利用地热能为工厂供热也大有可为，如作为烘干谷物和食品的热源，硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源。
目前世界上最大的两个地热应用厂是冰岛的硅藻土厂和新西兰的纸浆加工厂。地热供暖和热水的利用在也发展得非常迅速，在北京和天津已经成为最常见的地热利用。
地热农业
地热能广泛应用于农业。如果用温度适宜的地热水灌溉农田，可以使农作物成熟，产量增加。利用地热水养鱼，在28℃下可以加速鱼的育肥，提高鱼的产量。利用地热能建大棚、育苗、种菜、种花；利用地热能加热沼气池，提高沼气产量。
地热能在农业上的直接利用在日益广泛，北京、天津、西藏、云南等地都建起了大小不一的地热温室。各地还利用地热能发展水产养殖，如养殖品系、非洲鲫鱼、鳗鱼、罗非鱼、罗氏沼虾等。
地热医疗实践
地热能在医疗领域的应用前景诱人，热矿泉水被视为宝贵资源，为世界各国所珍惜。由于地热水是从地下深处抽取到地面的，除了温度高之外，往往还含有一些特殊的化学元素，使其具有一定的医疗作用。如果用含碳酸的矿泉水饮用，可以调节胃酸，平衡人体pH值；饮用含铁矿泉水后，可治疗缺铁性贫血；用氢泉、硫水氢泉洗澡，可治疗神经衰弱、关节炎、皮肤病。
由于温泉的医疗功能和与之相伴的特殊地质地貌特征，温泉往往成为旅游景点，吸引大量疗养者和游客。日本有1500多个温泉疗养院，每年吸引1亿人到这些疗养院。利用地热能治疗疾病的历史悠久，并且有许多含有各种矿物元素的温泉。因此，充分发挥地热能的医疗功能，发展温泉产业大有可为。
未来，随着与地热利用相关的高科技的发展，人们将能够更准确地识别更多的地热资源；打更深的井会把地热能带出深层，因此地热能的利用必将进入快速发展阶段。
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