【正文】 該系統(tǒng)是目前先進的自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對設備的自動控制，同時可以進行一機多控操作，實行微機控制，具有較高的穩(wěn)定性。 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 31 （ 2） 導熱油循環(huán)冷卻技術 :還原爐中高溫硅棒表面向爐壁輻射的熱， 由還原爐夾套循環(huán)的導熱油帶出來，高溫熱油經(jīng)不同途徑釋放熱能后，再回到還原爐夾套，循環(huán)往復，可回收還原過程 50％以上的副產(chǎn)熱能，保證了硅棒產(chǎn)品直徑誤差不超過數(shù)毫米。 在變壓器選型方面符 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 30 合節(jié)能要求。 因此 在 西門子法工藝的基礎上，通過增加還原尾氣干法回收系統(tǒng)、 SiCl4氫化工藝，實現(xiàn)了閉路循環(huán)，于是形成了改良西門子法 —— 閉環(huán)式 SiHCl3氫還原法。 多晶 硅還原 ： 電解 氫氣 或干法回收的高純 氫氣， 經(jīng)導熱油換熱器加熱至 700℃后，在氣體分布板后與經(jīng)提純凈 化后的三氯氫硅 在混合罐內均勻鼓泡，三氯氫硅蒸發(fā)，氫氣與 三氯氫硅 混合，此時控制混合罐壓力 ，溫度 20℃，并控制氫氣與 三氯氫硅 氣體 摩爾比為 10： 1，混合氣體出混合罐后在氣 氣換熱器內與 550℃的還原尾氣進行熱交換，升溫至 400℃左右后進入還原爐，在 1050℃的硅芯發(fā)熱體表面發(fā)生還原反應， 氣體中所含的硅將在熱硅棒上還原沉積 生長多晶硅， 直至熱硅棒的直徑達到要求為止。 鼓泡淋洗塔中不被吸收的氣體，經(jīng)過還原尾氣壓縮機壓縮，壓力由常壓升至 ，經(jīng)過壓縮氣 吸收氣換熱器、壓縮氣過冷氣冷卻后，冷凝下來的氯硅烷返回氯硅烷貯罐，不凝低溫氣體進入吸收塔，其中絕大部分氯化氫、三氯氫硅、四氯化硅在吸收塔內被低溫四氯化硅（貧液）吸收下來，吸收了氯硅烷、氯化氫的四氯化硅成為富液，進入富液貯罐。 干法尾氣回收 ：還原尾氣干法回收主要包 括鼓泡淋洗、加壓冷凝、吸收脫吸、活性炭吸附等四個主要工藝過程，其基本原理如下： 鼓泡淋洗：利用四氯化硅在一定溫度下對還原尾氣中組分溶解度的不同，通過鼓泡淋洗塔對還原尾氣淋洗，溶解度大的三氯氫硅、四氯化硅絕大部分被溶解吸收，溶解度小的氫氣、氯化氫、二氯二氫硅便分離出來。本新增項目采用 改良西門子法， 主要生產(chǎn)工藝包括 三氯氫硅分離提純、 干法尾氣回收、 多晶 硅還原三部 分 和 換熱， 制冷，壓縮空氣，循環(huán)水，變配電 等 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。 能耗指標 核算 電耗核算 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 21 根據(jù) 生產(chǎn) 工藝 及設備選型 ，各耗能工質消耗見表 35。 干法回收設備見表 。 （ 2） 主要用能設備 本項目主要裝置有：主裝置和輔助裝置二部分。 由于還原尾氣回收后尾氣中的氯硅烷遇水即水解為二氧化硅和氯化氫，成為酸性水溶液，需要用石灰水 中和，中和處理后成為無害廢水，實 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 17 現(xiàn)達標排放。 電力：該公司所用的電 力全部為外購，主要用于生產(chǎn)系統(tǒng)及所屬配套辦公、生活設施使用。 本項目采用 改良西門子工藝生產(chǎn)多晶硅，從技術上是可行的。 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 13 根據(jù)國家發(fā)改委 《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄 (2020 年本 )》鼓勵類“ 二十四 信息產(chǎn)業(yè) 第 38 條： 6 英寸及以上單晶硅、多晶硅及晶片制造” ，該項目產(chǎn)品為直徑 150mm 多晶硅棒，符合產(chǎn)業(yè)結構發(fā)展要求。盡管如此，太陽能電池在地面上的應用，卻一直沒得到廣泛重視，在 70 年代， 世界出現(xiàn)了第一 次 “石油危機”之時，地面大規(guī)模應用太陽能發(fā)電，才 被 列 上許多國家的議事日程。專家預計， 2020年我國用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料需求量將達到 4365噸， 2020年為 。 中國能源研究會提出，加速開發(fā)無污染、可再生的太陽能資源，力爭到 2025年建成 500萬 kW的太陽能發(fā)電容量，使太陽能成為我國最 主要 的 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 11 可再生能源，并預計不到 10 年，太陽能發(fā)電成本就會接近并低于煤電成本。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體多晶硅的發(fā)展，預計太陽能 級 多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅 。 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告 9 第二章 項目情況分析 擬建工程 山東鼎昌硅業(yè)科技發(fā)展有限公司年產(chǎn) 200噸 電子級 多晶硅 （年產(chǎn)太陽能級可達 300噸） 項目主要內容包括：主工藝車間 （還原車間 、 提純車間 、干法回收車間 ）、 生產(chǎn)輔助車間、 制氫 站、制氮站、 循環(huán)水站、熱能轉換站、綜合倉庫、維修及車庫、變電站、三廢處理車間、綜合辦公樓 等工程。有車、沖、鉆、刨、剪、切、自動切割、 鍛壓、焊接、起重等生產(chǎn)設備和工藝裝備 110余臺套，其中有目前國內最先進的數(shù)控角鋼、鋼板生產(chǎn)線 12條，數(shù)控火焰切割線一條。企業(yè)總資產(chǎn) ， 2020年全年總產(chǎn)值達到 ，主要產(chǎn)品有 10～ 50OKV輸電線路鐵塔、廣播通信塔、系列塔式起重機、施工升降機，產(chǎn)品廣泛用于電力、通信、建筑等行業(yè)，是山東省生產(chǎn)電力塔、建筑機械、熱浸 鍍鋅的骨 干企業(yè)， 也是國家電力部、國家廣電總局、信息產(chǎn)業(yè)部、中國 聯(lián) 通、中國移動鐵塔定點生產(chǎn)廠家， 2020年經(jīng)國家電網(wǎng)集團綜合評估， 被 成功列入輸電鐵塔一級合格供應商名單。城區(qū)整潔優(yōu)美，三季有花，四季長青，城市綠化率達 %，被評為省級衛(wèi)生城。莒縣礦產(chǎn)資源豐富，現(xiàn)已初步探明的礦產(chǎn)達 38 種，鐵 、 銅等金屬和石灰石 、 大理石 、 頁巖粘土等非金屬資源尤為豐富。到新石器時代，莒地已形成了以陵陽河大汶口文化遺志為中心的古代文化亞區(qū)。 我 院 在對該項目進行合理用能評估的過程中，得到了建設單位的積極配合，在此表示感謝！同時，由于水平有限，再加上時間上比較緊，報告書中不足之處在所難免，敬請批評指正。 我國 多晶硅原料 80％以上依賴進口，多晶硅原材料的自給能力 很低， 2020 年國內只生產(chǎn)了不到 80 噸的多晶硅，但卻消耗了近 2280 噸的多晶硅， 96％以上由國外高價進 口， 2020全國多晶硅產(chǎn)量只有 1130 噸， 而實際需求量 11000 多噸，缺口 90%， 2020年國內產(chǎn)量 4110噸 ， 缺口 80%靠進口， 致使我國半導體硅單晶材料工業(yè)和太陽能光伏電池材料 陷入了受制于外國的尷尬、被動局面。企業(yè)總資產(chǎn) ， 2020年全年總產(chǎn)值達到 ， 銷售收入 ， 利稅 5421萬元。 主要產(chǎn)品有 10～ 50OKV輸電線路鐵塔、廣播 、 通信 鐵 塔、系列塔式起重機、施工升降機，產(chǎn)品廣泛用于電力、通信、建筑等行業(yè)，是山東省生產(chǎn)電力塔、 通信塔、 建筑機械、熱浸 鍍鋅的骨 干企業(yè)， 也是國家電力部、國家廣電總局、信息產(chǎn)業(yè)部、中國 聯(lián) 通、中國移動鐵塔定點生產(chǎn)廠家， 2020年經(jīng)國家電網(wǎng)集團綜合評估， 被 成功列入輸電鐵塔一級合格供應商名單。 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 11－ 12噸多晶硅計算，我國 2020 年多晶、單晶太陽能電池產(chǎn)量為 ，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。 二 〇〇 九 年 四 月 年產(chǎn) 200 噸多晶硅 項目 節(jié)能評估報告 目 錄 第一章 概述 .................................................... 1 項目概況 ................................................ 1 評估依據(jù) ................................................ 1 城市概述 ................................................ 4 企業(yè)簡介 ................................................ 6 項目所在地能源消費概況 .................................. 8 第二章 項目情況分析 ............................................ 9 擬建工程 ................................................ 9 項目必要性和可行性分析 .................................. 9 項目投資及分析 ......................................... 14 第三章 能耗指標及分析 ......................................... 16 能源消費構成 ............................................ 16 項目能源消費狀況 ........................................ 16 能耗 指標核算 ........................................... 20 第四章 項目工藝、技術、設備能效指標 ........................... 24 項目主要生產(chǎn)工藝 ........................................ 24 主要生產(chǎn)工藝簡圖 ....................................... 28 工藝的技術特點 .......................................... 28 設備能效指標核算 ....................................... 29 能效指標核算 ........................................... 32 第五章 節(jié)能措施分析 ........................................... 33 節(jié)能措施 ............................................... 33 廢棄物處理和綜合利用 ................................... 35 節(jié)能效果分析 ............................................ 36 第六章 節(jié)能評估結論 ........................................... 37 評估結論 ................................................ 37 年產(chǎn) 200 噸多晶硅項目 節(jié)能評估報告