【正文】 理系統(tǒng)三部分組成。溫度不超過 450℃。定時(shí)向二級(jí)吸收液罐中補(bǔ)充工藝水。 氯氣被送進(jìn)二級(jí)尾氣洗滌塔內(nèi)，用質(zhì)量濃度為 10%的氫氧化鈉溶液洗滌。 三氯氫硅合成工序包括以下幾個(gè)系統(tǒng)： —— 原料處理系統(tǒng)； —— 三氯氫硅合成系統(tǒng)； —— 汽氣混合氣“干法”除塵系統(tǒng)； —— 汽氣混合氣“濕法”除塵系統(tǒng)； a．原料處理系統(tǒng) 原料處理系統(tǒng)完成對(duì)原料氯化氫的預(yù)熱，及對(duì)三氯氫硅合成爐啟動(dòng)和停爐時(shí)使用的氮?dú)獾募訜帷? 硅粉由接收槽放入安裝于下方的硅粉計(jì)量罐，再放入下方的硅粉供料罐。出夾套的水汽混合物用循環(huán)水進(jìn)行冷凝和冷卻，返回到熱水循環(huán)槽，并從這里經(jīng)熱水循環(huán)泵重新送入反應(yīng)爐夾套。然后吹入冷氮?dú)庖詫t溫降至 50℃。在從輸?shù)優(yōu)檩斅然瘹湟约胺磻?yīng)爐進(jìn)入規(guī)定狀態(tài)期間，廢氣通過“干法”除塵系統(tǒng)進(jìn)入氯化氫合成工序的氯化氫廢氣處理系統(tǒng)。 在反應(yīng)過程中生成大量的熱，用蒸發(fā)反應(yīng)爐夾套內(nèi)的水而移出。 300℃的氮?dú)庥糜谠诠に嚵鞒逃杏?jì)劃停止或緊急狀態(tài)下吹洗反應(yīng)裝置設(shè)備和“干法”除塵系統(tǒng)。 （ 2）三氯氫硅合成工序 三氯氫硅是制取多晶硅的原料。 出一級(jí)尾氣洗滌塔，含氫氣和 惰性氣體 的尾氣，穿過尾氣阻火器排入大氣。從兩級(jí)吸收器底部得到質(zhì)量濃度為 15～ 20%的鹽酸，分別被收集到一、二級(jí)吸收液罐中，然后分別用一、二級(jí)吸收液泵循環(huán)送入兩級(jí)降膜吸收器頂部，用作吸收劑。 氯化氫合成生產(chǎn)線由安裝在氫氣輸送線上的阻火器、氯化氫合成爐、兩個(gè)熱交換器（空氣冷卻器和氯化氫冷卻器）和氯化氫貯氣罐組成。 24 工藝裝置 三氯氫硅車間 （ 1）氯化氫合成工序 氯化氫是合成三氯氫硅的主要原料之一。從精餾分離出的四氯化 硅到四氯化硅氫化爐轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，精餾的產(chǎn)品三氯氫硅則到還原爐生產(chǎn)多晶硅。 品。部分太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企 18 業(yè)搶購(gòu)電路級(jí)多晶硅用于太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，導(dǎo)致全世界電路級(jí)多晶硅材料也供應(yīng)緊張，并且拉動(dòng)了電路級(jí)多晶硅材料的價(jià)格上揚(yáng)。 （ 2）國(guó)內(nèi)多晶硅材料生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國(guó)多晶硅材料的生產(chǎn)起步于 1964年，國(guó)家開始在四川峨嵋半導(dǎo)體材料廠（所）建設(shè)我國(guó)第一個(gè)多晶硅－單晶硅廠。 由于我國(guó)常規(guī)能源的相對(duì)缺乏，我國(guó)近年高度重視太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 （ 2）世界多晶硅材料生產(chǎn)情況 世界上多晶硅制造技術(shù)主要是由美、日、德三個(gè)國(guó)家壟斷，生產(chǎn)廠家主要控制在七大公司 10個(gè)工廠 。按照這個(gè)速度，太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量到 2021年將比 2021年的產(chǎn)量增長(zhǎng) 5倍，達(dá)到 。高純度多晶硅材料主要應(yīng)用于電子行業(yè)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)。 54條 10KV配電線路 2150公里，有配電變壓器 3560臺(tái)，容量168400千伏安。除少部分地區(qū)出現(xiàn)超采現(xiàn)象外，其它地 區(qū)地下水仍有開發(fā)潛力。 項(xiàng)目占地應(yīng)按照投資規(guī)?；虍a(chǎn)值來考慮，根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)工業(yè)項(xiàng)目用地控制指標(biāo)》的要求，非金屬礦物制造業(yè)用地投資強(qiáng)度至少為 405萬元 /公頃，參照近期由自治區(qū)編制的用地報(bào)告其園區(qū)現(xiàn)狀投資強(qiáng)度為 6 650 萬元 /公頃、工業(yè)用地產(chǎn)出強(qiáng)度 1616 萬元 /公頃；確定的園區(qū)理想值投資強(qiáng)度為 750 萬元 /公頃、工業(yè)用地產(chǎn)出強(qiáng)度 1850萬元 /公頃。 因此，中國(guó)急需建設(shè)一個(gè)或多個(gè)大 型的多晶硅生產(chǎn)廠，以緩解國(guó)內(nèi)多晶硅原料需求供給嚴(yán)重不足的問題，并為我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)的健康蓬勃發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)保證。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展，其對(duì)高純度多晶硅材料的需求量將大大超過電子行業(yè)的需求量。因此，全球積極開發(fā)利用可再生能源勢(shì)在必行。 、地方的相關(guān)現(xiàn)行政策，根據(jù)建設(shè)場(chǎng)地現(xiàn)狀、周邊環(huán)境，合理利用地方資源，力爭(zhēng)本項(xiàng)目產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 （ 2）編制原則 ，堅(jiān)持安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)并重的原則。半導(dǎo)體工業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心。中國(guó)不僅加入了“京都議定書”，并且頒布實(shí)施了“可再生能源法”。部分太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)搶購(gòu)電路級(jí)多晶硅用于太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，導(dǎo)致全世界電路級(jí)多晶硅材料也供應(yīng)緊張，并且拉動(dòng)了電路級(jí)多晶硅材料的價(jià)格上揚(yáng)。 因此，從工藝和規(guī)模經(jīng)濟(jì)、以及市場(chǎng)容量而言，總體規(guī)劃 10000 噸 /年多晶硅，一期設(shè)計(jì) 3000 噸 /年多晶硅生產(chǎn)線建設(shè)是比 較切合實(shí)際的規(guī)模，這也得到了美國(guó)、日本、中國(guó)的多晶硅廠的實(shí)踐證明。其它如勘界、土地評(píng)估、報(bào)件圖紙編制等由中介結(jié)構(gòu)收取。 取水處老哈河以上流域面積 2340 平方公里，多年平均徑流量 15384萬立方米。 當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸現(xiàn)狀 xxxxxx 地處三省區(qū)交界，交通便利，境內(nèi)“葉柏壽 —— 赤峰”鐵路縱貫境內(nèi)，鐵路復(fù)線工程正在開展前期工作。太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速崛起，對(duì)高純晶體硅的需求量迅速增加。如果加上硅基材料， 13 則 99%的太陽(yáng)能電池都是以高純度多晶硅硅材料為主要原料。 根據(jù)世界各國(guó)已經(jīng)投資和很可能投資的產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃，預(yù)計(jì)多晶硅產(chǎn)量將從 2021年的 30680噸增長(zhǎng)到 2021 年的 33390 噸， 2021 年的 37500噸， 2021 年的 50800 噸， 2021 年的 73050噸， 2021 年的 96050噸。包括無錫尚德和保定英利等企 業(yè)的在建生產(chǎn)規(guī)模超過了800MW，而規(guī)劃中的產(chǎn)能合計(jì)超過 4000MW（見表 22）。 17 國(guó)內(nèi)多晶硅的主要廠家及產(chǎn)量 年產(chǎn)能 /噸 建成時(shí)間 (包括預(yù)期 ) 四川峨眉多晶硅生產(chǎn)示范線 100 1999年底 四川峨眉太陽(yáng)電池多晶硅項(xiàng)目 200 2021 洛陽(yáng)中硅 300噸項(xiàng)目 300 洛陽(yáng)中硅 700噸擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目 700 2021年初 洛陽(yáng)中硅二期擴(kuò)建工程 2021 2021年 四川新光硅業(yè) 1260 江蘇中能 1500 2021 合計(jì) 6060 20212021 盡管目前我國(guó)有 1000 噸級(jí)多晶硅材料生產(chǎn)企業(yè)正在籌建或試車投產(chǎn)，但我國(guó)的高純度多晶硅材料的生產(chǎn)仍然處于剛剛開始起步階段，完全不能滿足國(guó)內(nèi)需求，急需加快速度發(fā)展。 項(xiàng)目 建設(shè) 1500 噸 /年兩條條生產(chǎn)線，不僅具備規(guī)模效應(yīng) ，且技術(shù)成熟可靠，系統(tǒng)主工藝及公用工程的配置都不存在工程技術(shù)障礙，能量及物料的綜合利用等更平衡合理。 為了穩(wěn)妥可靠，其主要的生產(chǎn)工藝（三氯氫硅還原、四氯化硅氫化及還原尾氣回收）采用國(guó)外引進(jìn)，是通過工業(yè)硅與氣態(tài)氯化氫的反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為由三氯氫硅、四氯化硅、二氯氫硅、聚氯硅烷、 金屬雜質(zhì)等組成的混合蒸汽并將其冷凝，用精餾的方法從冷凝液中分離出高純度的三氯氫硅，再將汽化的三氯氫硅，與氫氣按一定比例混合引入多晶硅還原爐，在置于還原爐內(nèi)的棒狀硅芯兩端加以電壓，產(chǎn)生高溫，在高溫硅芯表面，三氯氫硅被氫氣還原成元素硅，并沉積在硅芯表面，逐漸生成所需規(guī)格的多晶硅棒。多晶硅裝置由以下幾個(gè)車間組成： （ 1）三氯氫硅車間 這一車間包括液氯儲(chǔ)存及汽化、氯化氫合成工序及三氯氫硅合成工序。 來自氫氣制取工序及從三氯氫硅合成工序返 回的循環(huán)氫氣輸送入氫氣緩沖罐。輸出的氯化氫通過空氣冷卻器被冷卻到 150℃ ， 并穿過氯化氫冷卻器，被循環(huán)冷卻 25 水冷卻到 40～ 50℃溫度。 未被吸收的氯化氫和 惰性氣體 被送往一級(jí)尾氣洗滌塔，用質(zhì)量濃度為 10%的氫氧化鈉溶液洗滌。氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉和氯化鈉而被吸收。 從氯化氫合成系統(tǒng)的來的氯化氫氣體，輸送到生產(chǎn)線氯化氫預(yù) 熱器中，用蒸汽加熱。用安裝于供料罐底部的硅粉給料機(jī)將硅粉以一定的流量 供入到氯化氫輸送管道中，硅粉被氯化氫氣流攜帶，送入三氯氫硅合成爐底的錐形部分。 反應(yīng)爐最初的裝料，是將硅粉直接從接收槽送入反應(yīng)爐分離器下部。 冷卻后的硅粉從反應(yīng)爐底卸出，用運(yùn)輸罐運(yùn)至清洗處理工序，處理后運(yùn)至庫(kù)房 。當(dāng)反應(yīng)爐內(nèi)溫度達(dá)到 200～ 250℃時(shí)，停止輸送加熱氮?dú)?，并開始在反應(yīng)爐下部輸送經(jīng)預(yù)熱的氯化氫。 反應(yīng)爐下部區(qū)域壓力為 ～ ，溫度為 290～ 330℃。氮?dú)怆娂訜崞饔糜趯⒌獨(dú)饧訜嶂?00℃。當(dāng)循環(huán)洗滌液中氫氧化鈉濃度降低到 2～ 3%時(shí)，向二級(jí)洗滌液罐內(nèi)補(bǔ)充濃氫氧化鈉溶液。當(dāng)氫氧化鈉濃度降低到 2～ 3%時(shí)，將部分洗滌液送往工藝廢液處理工序，然后向一級(jí)洗滌液罐內(nèi)補(bǔ)充濃氫氧化鈉溶液。吸收反應(yīng)產(chǎn)生的熱量由吸收 器殼側(cè)的循環(huán)冷卻水移走。 為點(diǎn)燃氯化氫合成爐應(yīng)使用氬甲硅烷混合物，該混合物由放在裝卸臺(tái)上的氣瓶送出。 工藝流程 多晶硅生產(chǎn)工藝流程詳見附圖三“工藝流程示意圖”。還原反應(yīng)后的“尾氣”通過低溫吸收法分離回收，分離出的氯硅烷到精餾提純，氫氣回還原爐循環(huán)使用，氯化氫返到三氯氫硅車間合成三氯氫硅。還原爐的每個(gè)沉積周期都需要抽取一批樣 20 參 數(shù) 測(cè)量數(shù)值及單位 分 析 方 法 備 注 碳元素 100ppba（最大） 碳元素含量是用一個(gè)經(jīng)過退火的多晶硅樣品、通過紅外吸收法（ FTIR）獲得的。目前多晶硅材料 2021年全年的期貨已經(jīng)售完，這些材料的現(xiàn)貨價(jià)格近期超過了 400 美元 /公斤。 16 我國(guó)太陽(yáng)能電池 /組件產(chǎn)能情況 (單位 :MW) 年份 太陽(yáng) 能電池產(chǎn)量 （ MW） 太陽(yáng)能多晶硅需求量(t) 電子級(jí)多晶硅需求量 (t) 中國(guó)總需求量 (t) 中國(guó)總產(chǎn)量 (t) 短缺量 (t) 2021 60 630 980 1610 980 1553 2021 1151 1090 2241 1090 2161 2021 3688 1210 4898 1210 4668 2021 9194 1340 10534 1340 9134 2021 16724 1560 18284 1560 14784 2021 2775 24143 1690 25833 1690 14983 2021 28864 1890 30724 1890 10974 因此，預(yù)計(jì) 2021 年我國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)和電子行業(yè)的多晶硅料需求量將超過 96000噸左右。 預(yù)計(jì)我國(guó)電子行業(yè)“十一五”期間的增長(zhǎng)率會(huì)超過 7%，到 2021年對(duì)高純度多晶硅材料的需求量將超過 1560 噸，到 2021 年對(duì)高純度多晶硅材料的需求量將超過 1800噸。 因此，預(yù)計(jì) 2021 年全世界太陽(yáng)能行業(yè)和電子 行業(yè)的硅料需求將超過73000 噸。 在美國(guó)、日本、德國(guó)、西班牙等 40 多個(gè)國(guó)家政府的積極支持推動(dòng)下，太陽(yáng)能終端用戶對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電電池的需求大大超過了生產(chǎn)能力，因此世界太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量從 2021年的 2021年的 ,到 2021年達(dá)到了 ，預(yù)計(jì)到 2021年以前太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量都將保持35%的年增長(zhǎng)速度。 8 項(xiàng)目研究范圍 工藝生產(chǎn)裝置 （ 1）氫氣制備和凈化 （ 2）氯氫化車間 （ 3）精餾車間（三氯氫硅精餾及罐區(qū)） （ 4）還原車間（三氯氫硅還原） （ 5）整理車間（硅芯制備及產(chǎn)品后處理） （ 6）還原尾氣回收（ CDI） （ 7）廢料處理（工藝廢氣及廢液處理） 輔助生產(chǎn)裝置 （ 1）空壓、 （ 2）冷凍站 （ 3）脫鹽水站 （ 4）三廢處理 公用工程設(shè)施 （ 1）循環(huán)水站； （ 2）車間變電所和全廠供配電； （ 3） 通信設(shè)施； （ 4）廠區(qū)供熱及工藝外管； 9 （ 5）道路和運(yùn)輸； 其它 （ 1）大門、圍墻； （ 2）消防（擴(kuò)建消防水管網(wǎng)） 本項(xiàng)目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見下表： 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 備注 一 產(chǎn)品方案 1 主產(chǎn)品 太陽(yáng)能級(jí)多晶硅 t/a 3000 2 副產(chǎn)品 氧氣 Nm3/a 105 二 原料消耗 1 硅粉 t/a 3500 主要原料 2 液氯 t/a 1900 主要原料 3 氫氟酸 t/a 130 4 無水硝酸 t/a 1224 6 氫氧化鈉（以 20％ NaOH溶液計(jì)） t/a 376 7 生石灰（以 100％ CaO計(jì)） t/a 1110 8 包裝物 個(gè) /a 1202100 三 公用工程消耗量 1 新鮮水 t/a 4528000 10 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 備注 2 電 106kWh/a 540 3 蒸汽 t/a 560000 4 儀表空氣 (正常 ) Nm3/h 4000 5 氮?dú)?(正常 ) Nm3/h 4000 五 三廢排放量 1 廢氣 Nm3/h 300 2 廢水 m3/h 50 3 廢渣 t/a 450 六 運(yùn)輸量 1 運(yùn)入量 噸 /年 8000 2 運(yùn)出量 噸 /年 7060 3 總運(yùn)輸量 噸 /年 15060 七 全廠定員 人 475 八 建筑面積 m2 80100 占地面積 300000m2(約450 畝 ) 九 工程項(xiàng)目總投資（報(bào)批總投資） 萬元 266802 1 固定資產(chǎn)投資 萬元 262110 十 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo) 1 年均銷售收入 萬元 176400 2 年平均利潤(rùn)總額 萬元