噸多晶硅項目可行性建議書

1、.關(guān)于籌建年產(chǎn)1200噸多晶硅項目的可 行 性 報 告霍林郭勒工業(yè)園區(qū)管委會二八年七月十七日目錄第一章 總 論11.1 概述11.2 項目的建設(shè)條件31.3 本項目設(shè)計方案51.4 項目的綜合經(jīng)濟效果6第二章 多晶硅市場分析82.1 多晶硅的產(chǎn)品市場82.2 原料、輔助材料及動力.112.3 企業(yè)競爭能力分析12第三章 多晶硅項目的基本方案133.1 概述133.2 設(shè)計產(chǎn)能及生產(chǎn)配置133.3 生產(chǎn)工藝17第四章 土建工程及輔助設(shè)施214.1 主要土建工程有(合同簽定之后再行設(shè)計)：21第五章 環(huán)境保護、消防、節(jié)能、勞動安全及衛(wèi)生防護225.1 污染物排放及治理措施225.2 消防235.3

2、 節(jié)能235.4 勞動安全及衛(wèi)生防護23第六章 投資概算256.1 概述256.2 編制依據(jù)256.3 投資分析256.4 結(jié)合概算與總概算26第七章 技術(shù)經(jīng)濟277.1 概述277.2 綜合經(jīng)濟評估28:1200噸多晶硅項目可行性建議書第一章 總 論1.1 概述1.1.1 本項目制作依據(jù)受內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司之委托制作。1.1.2 項目提出的前景1.1.2.1 多晶硅市場的需求 多晶硅的用途多晶硅通稱為高純硅，是制備半導(dǎo)體單晶硅的原料。工業(yè)上通常把多晶硅及單晶硅統(tǒng)稱為高純或超純硅，以別于單質(zhì)硅。其主要用途如下：一、用于整流器件：目前有各種容量的硅整流器，已取代了或部分取代以前的直流

3、電源，如直流發(fā)電機、鉛蓄電池、汞整流器與硒整流器等；二、用于二極管：其它晶體管及集成電路，基本上取代了過去各種類型的電子管；三、用于可控硅整流元件：已廣泛用于電子技術(shù)部門；四、用于各種無線電器材：計算機及自動化元件上的檢波器和高頻振蕩轉(zhuǎn)化器；五、用于太陽能電池：將太陽能轉(zhuǎn)換電能；估計太陽能電池的用硅量約占整個硅用量的5%；六、用于原子能電池：將放射性廢物的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽黄?、用于探測元件：放射性強度測定儀中采用；八、用于紅外線測試設(shè)備：用作紅外透鏡或濾色片；九、用于光電池：以硅為基底的PN型光電池效率高；十、硅及其它半導(dǎo)體材料：還廣泛用作熱敏電阻、光敏電阻、溫差電偶、半導(dǎo)體鐵磁體以及半導(dǎo)體致

4、冷器等方面。 國內(nèi)外市場對多晶硅的需求隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和歐洲太陽能市場的迅速擴大，太陽能電池對多晶硅需求量增長迅速。從2006年開始太陽能級和半導(dǎo)體級多晶硅需求均有缺口，其中太陽能級產(chǎn)能缺口更大。從長遠來看，考慮到未來石化能源的短缺和各國對太陽能產(chǎn)業(yè)的大力支持，多晶硅的需求仍將持續(xù)增長。預(yù)計到2010年，全球多晶硅的缺口量將高達26200噸。由于多晶硅供給嚴(yán)重不足，導(dǎo)致全球多晶硅價格不斷上漲，目前國內(nèi)已達275萬元/噸。 多晶硅市場的質(zhì)量要求由于雜質(zhì)的存在大大影響多晶硅的物理及化學(xué)性能，因此目前多晶硅市場對多晶硅純度的要求較高：太陽能級的一般要求58個9，即99.999%以上，電子級的一

5、般要求911個9，即99.9999999%以上。這不僅給制備工藝提出了難題，也給制造環(huán)境提出了更高的要求。也正因為如此，現(xiàn)在在國內(nèi)能生產(chǎn)多晶硅的廠家寥寥無幾。1.1.2.2 項目進行的優(yōu)勢內(nèi)蒙古霍林河煤業(yè)集團公司、內(nèi)蒙古源源能源集團公司和浙江湖州新元泰微電子有限公司有著一般企業(yè)無法比擬的優(yōu)勢，有內(nèi)蒙古源源能源集團公司配置科學(xué)合理的煤、電、硅產(chǎn)業(yè)，以及浙江湖州新元泰微電子有限公司良好的技術(shù)條件和管理經(jīng)驗，人員素質(zhì)高，資源優(yōu)勢等客觀條件好。多晶硅項目完成后還可以進一步加工成各種電子元器件以及單晶硅，在單晶硅的基礎(chǔ)上還可以進行IC的刻制成各種IC芯片，產(chǎn)業(yè)鏈不僅長，而且產(chǎn)業(yè)分支多，這樣可以使企業(yè)保持

6、旺盛的發(fā)展勢頭，獲得更好的經(jīng)濟效益。1.1.3本項目的主要內(nèi)容新建一座年產(chǎn)1200噸多晶硅的還原車間，其中包括： 采用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的還原車間 三氯氫硅凈化除雜車間 氫氣凈化車間 化驗室 變電所 辦公樓及附屬配置1.1.4 項目的基本原則充分利用內(nèi)蒙古源源能源集團公司低成本的煤及電力資源和未來鋁工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險品站臺，在工業(yè)園內(nèi)建廠，以節(jié)約投資，提高工作效率。1.2 項目的建設(shè)條件1.2.1 生產(chǎn)工藝條件 由內(nèi)蒙古源源能源集團公司供應(yīng)成本低廉的電力，由浙江湖州新元泰微電子有限公司負責(zé)多晶硅廠的建設(shè)及專有的生產(chǎn)技術(shù)，以及聘用多晶硅生產(chǎn)工藝師和熟悉多晶硅生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)和操作人員及管理人員，以

7、保證先進的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量。1.2.2 電力供應(yīng)條件 在內(nèi)蒙古源源能源集團公司經(jīng)過一次變壓(66KV)后，傳輸?shù)戒X工業(yè)園區(qū)的霍煤源源硅業(yè)科技有限公司后經(jīng)二次變壓(380V)，直接進行生產(chǎn)多晶硅。1.2.3 主要原材料供應(yīng)條件 1200噸多晶硅所需的17820噸三氯氫硅、780萬立方米氫氣、20公斤鉬絲以及500公斤硅初棒等全部外購1.2.4 其它建設(shè)條件新增42m×300m多晶硅還原廠房及12對多晶硅還原爐，即可生產(chǎn)24個硅棒，以及擴散爐一套。新增35m×1.5m原料庫。新增18m×145m三氯氫硅除雜凈化、精制車間及凈化、精制設(shè)備一套。新增18m&#

8、215;110m氫氣凈化車間及凈化設(shè)備一套。新增42m×65m酸洗車間及酸洗設(shè)備兩套。新增35m×100m廢氣、廢物回收車間及回收設(shè)備一套。新增42m×65m烘干車間及烘干設(shè)備三套。新增42m×65m切斷車間及裁切機兩套。新增42m×65m鑄造車間及鑄錠爐一套。新增35m×45m來料化驗室及成品化驗室各一間，來料及成品檢測設(shè)備若干。新增55m×90m成品庫。1.3 本項目設(shè)計方案1.3.1 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品 設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為多晶硅1200噸/年 產(chǎn)品質(zhì)量：全部產(chǎn)品硅含量純度均99.9999999% 硅鑄錠及硅片1.3.2 項目工

9、程布局 多晶硅還原車間(包括擴散設(shè)備)：設(shè)置于廠區(qū)中西部，與上下游車間緊湊建設(shè)，便于中間品與產(chǎn)品的運輸； 三氯氫硅精制車間與氫氣凈化車間并列建設(shè)，通過管道將三氯氫硅及氫氣輸送到還原車間的化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器(即還原爐)內(nèi)進行還原； 沉積出的多晶硅棒，要運抵酸洗車間進行酸洗，然后到烘干設(shè)備里進行烘干，在裁切機上裁切成所需長度尺寸，然后進行鑄造，鑄造成所需尺寸的硅棒，進實驗室進行檢測，然后合格品包裝、入庫、待出貨； 將還原階段產(chǎn)生的廢物輸送到廢物回收車間進行回收再利用，以提高原材料的利用率。1.3.3 生產(chǎn)工藝流程 采用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅。 設(shè)計建12對還原爐生產(chǎn)多晶硅，以提高電能利用率。 其工

10、藝流程詳見第三章。1.3.4 環(huán)境保護 本項目工程高度重視環(huán)境保護，生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生廢渣，廢液通過回收、氫化等手段可以回收利用，因此幾乎也不產(chǎn)生廢液，廢氣主要是氫氣，可以回收利用，以提高氫的利用率。少許廢氣通過煙氣凈化系統(tǒng)粉塵凈化率可達99%以上，經(jīng)過凈化后的各種污染物均可達到或低于GB16279-1996大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)要求。1.3.5 項目實施方案 本項目從批準(zhǔn)并簽定合同之日起6個月內(nèi)投產(chǎn)。設(shè)備、物料、結(jié)構(gòu)制作，土建同時進行以提高速度，爭取盡早投產(chǎn)。1.4 項目的綜合經(jīng)濟效果1.4.1 項目總投資12億元人民幣(產(chǎn)能1200噸/年)1.4.2 項目的經(jīng)濟效益年效益：13.7948億

11、元人民幣(按現(xiàn)行價格計算1200噸/年產(chǎn)量)，10個月即可收回全部投資。1.4.3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 電流效率： 98% 交流電耗： 300000KWH/t.Si 化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器內(nèi)溫度： 10501150 每對還原爐日生產(chǎn)能力： 330kg/臺.d1.4.4 綜合評價本項目多晶硅產(chǎn)品市場巨大，工藝技術(shù)先進、成熟、可靠。投產(chǎn)后可以根據(jù)市場需求逐步擴大產(chǎn)能及上下游產(chǎn)品(如三氯氫硅、單晶硅以及太陽能電池等)，形成優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)揮規(guī)模效益的優(yōu)勢，并在生產(chǎn)中不斷創(chuàng)新進一步提高經(jīng)濟指標(biāo)和經(jīng)濟效益，增強企業(yè)市場的競爭力。本項目最大限度的利用內(nèi)蒙古源源能源集團公司成本低廉的煤和電，和浙江湖州新元泰微電子

12、有限公司的先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，投資預(yù)算合理，見效快，回報期短，利稅高，具有較強的抗風(fēng)險能力。 綜上所述，由于該項目具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，具有相當(dāng)好的市場和極為有利的資源，具有較強的競爭優(yōu)勢和抗風(fēng)險能力，因此是可行的，應(yīng)盡快投入建設(shè)，抓住發(fā)展機遇，早日投產(chǎn)。第二章 多晶硅市場分析2.1 多晶硅的產(chǎn)品市場2.1.1 多晶硅的性質(zhì)多晶硅具有灰色金屬光澤。密度2.322.34g/cm3。熔點1410,沸點2355。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質(zhì)脆，切割時易碎裂。加熱至800以上即有延展性，1300時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等

13、反應(yīng)。高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學(xué)活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料，但微量的雜質(zhì)即可大大影響其導(dǎo)電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導(dǎo)體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎(chǔ)材料。多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來，就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料。多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如，在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面，遠不如單晶硅明顯；在電學(xué)性質(zhì)方面，多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠不如單晶硅顯著，甚至

14、于幾乎沒有導(dǎo)電性。在化學(xué)活性方面，兩者的差異極小。2.1.2 多晶硅的用途由于多晶硅具有上述各種特征，因此廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。尤其是太陽能電池、電子工業(yè)方面，作為影響其全部性能的主要材料來使用。多晶硅的主要應(yīng)用領(lǐng)域見下圖：多晶硅是半導(dǎo)體工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)的最主要、最基礎(chǔ)的功能性材料。主要用做半導(dǎo)體的原料，是制做單晶硅的主要原料，可作各種晶體管、整流二極管、可控硅、太陽能電池、集成電路、電子計算機芯片以及紅外探測器等。2.1.3 多晶硅的市場需求當(dāng)前國際多晶硅產(chǎn)業(yè)概況：晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其市場占有率在90以上,而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然

15、是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。按純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占55左右，太陽能級多晶硅占45，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展，預(yù)計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)概況:我國集成電路的增長，硅片生產(chǎn)和太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大大帶動多晶硅材料的增長。太陽能電池用多晶硅按每生產(chǎn)1MW多晶硅太陽能電池需要1112噸多晶硅計算，我國2004年多晶、

16、單晶太陽能電池產(chǎn)量為48.45MW，多晶硅用量為678噸左右，而實際產(chǎn)能已達70MW左右，多晶硅缺口達250噸以上。到2005年底國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)能達到300MW，實際能形成的產(chǎn)量約為110MW，需要多晶硅1400噸左右，預(yù)測到2010年太陽能電池產(chǎn)量達300MW,需要多晶硅保守估計約4200噸，因此太陽能電池的生產(chǎn)將大大帶動多晶硅需求的增加。2005年中國太陽能電池用單晶硅企業(yè)開工率在2030，半導(dǎo)體用單晶硅企業(yè)開工率在8090，都不能滿負荷生產(chǎn)，主要原因是多晶硅供給量不足所造成的。預(yù)計多晶硅生產(chǎn)企業(yè)擴產(chǎn)后的產(chǎn)量，仍然滿足不了快速增長的需要。2005年全球太陽能電池用多晶硅供應(yīng)量約為1044

17、8噸，而2005年太陽能用硅材料需求量約為22881噸，如果太陽能電池用多晶硅需求量按占總需求量的65%計，則太陽能電池用多晶硅需求量約為14873噸，這樣全球太陽能電池用多晶硅的市場缺口達4424噸。2005年半導(dǎo)體用多晶硅短缺6000噸，加上太陽能用多晶硅缺口4424噸，合計10424噸，供給嚴(yán)重不足，導(dǎo)致全球多晶硅價格上漲。目前多晶硅市場的持續(xù)升溫，導(dǎo)致各生產(chǎn)廠商紛紛列出了擴產(chǎn)計劃，根據(jù)來自國際光伏組織的統(tǒng)計，至2008年全球多晶硅的產(chǎn)能將達49550噸，至2010年將達58800噸。預(yù)計到2010年全球多晶硅需求量將達85000噸，缺口26200噸。從長遠來看，考慮到未來石化能源的短缺

18、和各國對太陽能產(chǎn)業(yè)的大力支持，需求將持續(xù)增長。根據(jù)歐洲光伏工業(yè)聯(lián)合會的2010年各國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃預(yù)計，屆時全球光伏產(chǎn)量將達到15GW（1GW=1000MW），設(shè)想其中60%使用多晶硅為原材料，如果技術(shù)進步每MW消耗10噸多晶硅，保守估計全球至少需要太陽能多晶硅5萬噸以上。2.1.4 多晶硅的價格分析由于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)只掌握在世界上極少數(shù)幾家研究機構(gòu)或者生產(chǎn)廠家的手里，因此多晶硅的市場價格幾近處于壟斷狀態(tài)。由于多晶硅的消耗不斷增大，所以多晶硅的價格不斷上漲，目前含稅市場價大約在275萬元左右。2.2 原料、輔助材料及動力.多晶硅生產(chǎn)所需的原料為三氯氫硅，由唐山中友硅業(yè)有限公司直接提供，價格穩(wěn)

19、定，供應(yīng)可靠。也不排除在未來一段時間內(nèi)內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司自己生產(chǎn)三氯氫硅。其它輔助材料如氫氣、鉬絲、石墨、硅棒等市場供應(yīng)充足。多晶硅還原爐所用電能由內(nèi)蒙古源源能源集團公司供應(yīng)，電力充足，價格適宜。2.3 企業(yè)競爭能力分析 項目在短時間內(nèi)(6個月左右)建成投產(chǎn)，采用成熟、世界先進的生產(chǎn)技術(shù)，聘用多晶硅工藝師及相關(guān)人員在短時間內(nèi)產(chǎn)出純度為99.9999999%的多晶硅，甚至可直接生產(chǎn)出更高品位的產(chǎn)品，可很快進入市場。企業(yè)優(yōu)勢：能源煤、電。多晶硅聯(lián)合價格優(yōu)勢技術(shù)經(jīng)濟直接生產(chǎn)出高品位多晶硅，指標(biāo)處于國際先進水平管理人員素質(zhì)高，管理嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)地緣交通運輸便利具有規(guī)模優(yōu)勢因此企業(yè)有較強的市場競爭

20、力。第三章 多晶硅項目的基本方案3.1 概述 根據(jù)內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司的初步規(guī)劃，暫定在內(nèi)蒙古霍林郭勒工業(yè)園區(qū)內(nèi)首先建造產(chǎn)能為1200噸/年的多晶硅生產(chǎn)廠。3.2 設(shè)計產(chǎn)能及生產(chǎn)配置 設(shè)計產(chǎn)能1200噸/年 廠區(qū)生產(chǎn)配置見平面示意圖3.2.1 多晶硅還原車間 多晶硅還原車間長度為300m，寬度為42m，其主要配置如下： 12對化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器1臺 溫控儀1臺 電動平板車1臺(Q=2T) 三氯氫硅含量控制設(shè)備1臺 氫氣含量控制設(shè)備1臺 工具若干3.2.2 三氯氫硅精制車間三氯氫硅精制車間長度為150m，寬度為18m，其主要配置如下： 篩板精餾塔1座多晶硅廠平面示意圖 溫控儀2臺(頂溫

21、和釜溫各1臺)3.2.3 氫氣凈化車間氫氣凈化車間長度為110m，寬度為18m，其主要配置如下： 氫氣脫水、除氧裝置1臺3.2.4 回收車間回收車間長度為100m，寬度為35m，其主要配置如下： 多級冷凝分離裝置1臺3.2.5酸洗車間酸洗車間長度為65m，寬度為42m，其主要配置如下： 酸洗設(shè)備2套3.2.6烘干車間烘干車間長度為65m，寬度為42m，其主要配置如下： 烘干設(shè)備3套3.2.7切斷車間切斷車間長度為65m，寬度為42m，其主要配置如下： 裁切機2臺3.2.8鑄造車間鑄造車間長度為65m，寬度為42m，其主要配置如下： 鑄錠爐1套3.2.9 來料化驗室來料化驗室長度為45m，寬度為

22、35m，其主要配置如下： ICPOES檢測儀1臺3.2.10 成品化驗室成品化驗室長度為45m，寬度為35m，其主要配置如下： ICPMS檢測儀1臺3.2.11 輔助車間輔助車間可根據(jù)需要建設(shè)，主要為各生產(chǎn)車間維修服務(wù)。其中包括電氣、機械、控制等維修人員休息室及備件庫等。3.2.12 其它辦公、生活、消防、安全環(huán)境等設(shè)施根據(jù)需要建設(shè)。3.2.13 多晶硅廠人員配置（生產(chǎn)單位：131人，其它待定）總工程師：1人工藝工程師：5人多晶硅還原車間：12人原料庫：15人三氯氫硅除雜凈化、精制車間：9人氫氣凈化車間：9人酸洗車間：9人廢氣、廢物回收車間：12人烘干車間：18人切斷車間：12人鑄造車間：12

23、人來料化驗室及成品化驗室：各4人成品庫：9人廠部及其它待定：安全、保衛(wèi)、生活、福利等。3.3 生產(chǎn)工藝本項目的多晶硅生產(chǎn)主要用改良西門子法，在化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器內(nèi)加氫還原三氯氫硅，三氯氫硅還原后在加熱的初棒上沉積出多晶硅棒。3.3.1原料及輔助材料3.3.1.1 三氯氫硅每年約需17820噸三氯氫硅，其質(zhì)量應(yīng)符合內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司使用要求，由唐山中友硅業(yè)有限公司提供。3.3.1.2 氫氣每年約需780萬m3的氫氣、質(zhì)量符合GB/T3634-1995標(biāo)準(zhǔn)中一級品以上標(biāo)準(zhǔn)要求，由國內(nèi)氫氣生產(chǎn)廠供應(yīng)。3.3.1.3 鉬絲每年約需20公斤鉬絲，其質(zhì)量要求由內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司提出

24、，由國內(nèi)鉬絲生產(chǎn)廠供應(yīng)。3.3.1.4硅初棒每年約需500公斤硅初棒，其質(zhì)量要求由內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司提出，由國內(nèi)硅初棒生產(chǎn)廠供應(yīng)。3.3.2 生產(chǎn)工藝流程3.3.2.1 工藝流程選擇及工藝流程簡述本項目生產(chǎn)多晶硅采用改良西門子法工藝，其工藝流程簡述如下：改良西門子法是生產(chǎn)多晶硅的主要方法之一，大體可分為5個工序，即精制、還原、尾氣回收、氫化和后處理：精制工序采用多級分餾塔對三氯氫硅進行精制，除去SiCl4及硼、磷等有害雜質(zhì)。還原工序是在化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器（還原爐）內(nèi)加氫還原三氯氫硅，先在還原爐中預(yù)先放置初始硅棒，利用特別的啟動裝置來對初棒進行預(yù)熱，然后對初棒直接通電加熱，三氯氫硅還

25、原后在初棒上沉積出多晶硅棒。尾氣回收工序?qū)碜赃€原爐的三氯氫硅、四氯化硅和氫氣等進行分離、凈化和回收。氫化工序是在高壓反應(yīng)器內(nèi)把四氯化硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅再返回還原爐。后處理工序?qū)ψ罱K多晶硅產(chǎn)品進行酸洗、烘干、破碎、凈化、鑄錠、包裝。該工藝涉及的主要化學(xué)反應(yīng)式如下：還原氫化改良西門子法的特點是加強尾氣的干法回收，對尾氣進行加壓多級冷凝分離處理。分離出來的三氯氫硅、氯化氫、氫氣返回系統(tǒng)利用，分離出來的四氯化硅加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成三氯氫硅后返回還原爐。這樣可以使氯化氫和氫氣得到循環(huán)使用，則氯化氫和氫氣只需要補充生產(chǎn)中損耗量即可，從而大大降低物料消耗，并可將“三廢”量減少到最低程度。其工藝流程見下圖。多晶硅還

26、原還 原 尾 氣 干 法 回 收氫化SiHCl3精制SiHCl3HClH2SiCl4多晶硅生產(chǎn)工藝流程3.3.2.2 主要操作技術(shù)條件 電流效率： 98% 化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器內(nèi)溫度： 105011503.3.2.3 工藝制度用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅必須連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)操作人員為三班三運轉(zhuǎn)工作制，每班工作八小時，年工作日為365天。3.3.3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)3.3.3.1 產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量產(chǎn)量：多晶硅1200噸/年產(chǎn)品質(zhì)量：硅含量為：99.9999999%3.3.3.2 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器：1臺 初始硅棒數(shù)： 12對 電流效率： 98% 化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器內(nèi)溫度： 1050115

27、0 每對還原爐日生產(chǎn)能力： 330kg/臺.d主要原材料、動力消耗： 三氯氫硅： 17820噸/年 氫氣： 780萬m3/年 鉬絲： 20公斤/年 硅初棒： 500公斤/年第四章 土建工程及輔助設(shè)施4.1 主要土建工程有(合同簽定之后再行設(shè)計)：4.1.1 多晶硅還原車間廠房及還原爐槽基礎(chǔ)等。廠房為300m長， 42m寬，磚混結(jié)構(gòu)防風(fēng)沙，防塵等級極高，內(nèi)置一臺化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器。4.1.2 三氯氫硅精制車間為防風(fēng)沙，防塵等級極高的磚混結(jié)構(gòu)，150m長，18m寬。4.1.3 氫氣凈化車間為防風(fēng)沙，防塵等級極高的磚混結(jié)構(gòu)，110m長，18m寬。4.1.4 回收車間氫氣凈化車間為防風(fēng)沙，防塵等級極高

28、的磚混結(jié)構(gòu)，100m長，35m寬4.1.5 酸洗車間、烘干車間、切斷車間、鑄造車間為相連建筑，仍為防風(fēng)沙，防塵等級極高的磚混結(jié)構(gòu)，長總計260m，寬42m。4.1.6 來料化驗室、成品化驗室均為防風(fēng)沙，防塵等級極高的磚混結(jié)構(gòu)，長度為45m，寬度為35m。4.1.7 輔助車間、辦公、生活、消防、安全環(huán)境等設(shè)施待定第五章 環(huán)境保護、消防、節(jié)能、勞動安全及衛(wèi)生防護5.1 污染物排放及治理措施5.1.1 三廢5.1.1.1 廢氣本項目由于防塵性極高，且在還原階段產(chǎn)生的廢氣經(jīng)多級冷凝分離都回收重新利用。只有少些氯化氫經(jīng)回收，銷售給消費氯化氫的廠家。其它工序產(chǎn)生的廢氣和可以通過凈化系統(tǒng)吸收凈化，除塵效率可

29、達99%。經(jīng)凈化后的廢氣和粉塵均達到和低于GB16297-1996大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求5.1.1.2 廢水多晶硅生產(chǎn)過程不產(chǎn)生廢水，部分系統(tǒng)的冷卻水全部循環(huán)使用。5.1.1.3 廢渣多晶硅生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢渣。5.1.2 環(huán)境影響評估本項目采用改良西門子法工藝，主要生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生“三廢”，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的極少量的廢氣和粉塵通過系統(tǒng)凈化設(shè)備處理后均符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)，不會對廠區(qū)及周圍環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，而且將會逐步改善廠區(qū)周圍的環(huán)境質(zhì)量。5.2 消防本工程項目不影響周邊的建筑物防火等級，生產(chǎn)火災(zāi)危險為丁類。多晶硅還原車間的還原爐內(nèi)為氣相硅，可在廠房內(nèi)設(shè)置足夠數(shù)量的干粉滅火器，室外可采用

30、高壓水消防系統(tǒng)。5.3 節(jié)能本工程項目采用世界上目前較為先進的化學(xué)蒸發(fā)沉積反應(yīng)器，屬突破性專有技術(shù)，節(jié)能效果明顯，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)具國內(nèi)及世界先進水平。其它各種設(shè)備也選用高效節(jié)能設(shè)備。5.4 勞動安全及衛(wèi)生防護5.4.1 勞動安全本項目工程設(shè)計為防止生產(chǎn)設(shè)備事故對生產(chǎn)和人身的危害，采取了相應(yīng)的勞動安全防護措施，在安全方面達到了冶金企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)。多晶硅車間要求對人能觸及到的物體都必須與大地絕緣，不允許在地電位。地面采用絕緣地面，管道與建筑之間沒有絕緣斷接頭。與生產(chǎn)相關(guān)的各類設(shè)備都設(shè)置防護罩，以防燙傷事故發(fā)生，以確保安全生產(chǎn)。5.4.2 衛(wèi)生防護本項目涉及到危害人體健康的主要因素為化學(xué)品的蒸

31、氣及用電安全?；瘜W(xué)品的存儲及使用都具有嚴(yán)格的規(guī)程，如果沒有不當(dāng)操作，不會對操作人員造成危害。用電操作相應(yīng)的采取了完善的絕緣措施以防漏電、觸電、短路事故的發(fā)生。本項目設(shè)計雖然采取完善的勞動安全及衛(wèi)生防護措施，但在生產(chǎn)過程中必須加強管理，遵守崗位安全操作規(guī)程，才能保證達到安全技術(shù)和衛(wèi)生防護標(biāo)準(zhǔn)要求。第六章 投資概算6.1 概述本項目是內(nèi)蒙古霍煤源源硅業(yè)科技有限公司1200噸/年多晶硅工程，投資范圍包括：多晶硅還原車間、原料庫、三氯氫硅除雜凈化、精制車間、氫氣凈化車間、酸洗車間、廢氣、廢物回收車間、烘干車間、切斷車間、鑄造車間、來料化驗室及成品化驗室、成品庫。總投資概算12億元人民幣。6.2 編制依據(jù)6.2.1 土建及安裝制做工程參考2002年硅工業(yè)概算指標(biāo)，材料預(yù)算按東北地區(qū)現(xiàn)行價格計算。6.2.2 設(shè)備費按現(xiàn)行價格詢價，運雜費按市場價計取。6.2.3 其它費用參考2005年多晶硅工業(yè)工程建設(shè)費用定額指標(biāo)執(zhí)行。6.3 投資分析本項目投資按比例分析見下表：單位：萬元序號工程費用名稱建筑工程設(shè)備及安裝制做工程技術(shù)