【正文】 ，主要 設(shè)備、材料和控制系統(tǒng)仍需采用進(jìn)口方式解決。 、 項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度 項(xiàng)目的實(shí)施要運(yùn)用科學(xué)的管理方法，樹立“質(zhì)量為本、向時(shí)間和管理要效益”的思想，力爭從工程設(shè)計(jì)開始到機(jī)械竣工 18 個(gè)月完成。 化驗(yàn)室按需設(shè)置儀器分析室、化學(xué)分析室、天平室、更衣室等房間。 19 ③儀表空氣儲(chǔ)罐按儲(chǔ)存 15 分鐘考慮，選用 100m3 貯罐一個(gè) 。 、 空分及空壓站 空氣分離 （ 1） 全廠氮?dú)庑枰考百|(zhì)量要求 本項(xiàng)目氮?dú)庹?需要 量為 1932Nm3／ h， 最大 量 為 2317Nm3／ h。 、 采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié) 采暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)原則 （ 1） 采暖 : 本項(xiàng)目地處暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，一般封閉式廠房可不考慮冬季采暖，在辦公室、 操作 室等 人員比較集中的場合，為了改善操作人員的工作環(huán)境條件，應(yīng)考慮安裝冷／熱雙制式空調(diào) 。介質(zhì)溫度 t≥ 250℃ 的管道，保溫材料為硅酸鋁纖維制品。 （ 2）原料 四氯化硅的年需要量為 2250 噸，由于是從外界采購，因此貯存時(shí)間按 10 天考慮，設(shè)置 2 臺(tái) 50 立方米立式浮頂貯罐 。 （ 2） 本項(xiàng)目 供熱 蒸汽由供熱管網(wǎng)供給，所需 （ G） 蒸汽 16 直接由供熱管網(wǎng)通過管網(wǎng)送 至多晶硅裝置界區(qū)。 ⑤火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 為了防止火災(zāi)，擬在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置一套火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 ②綜合布線系統(tǒng) 擬在廠中央控制室、中央化驗(yàn)室內(nèi)采用先進(jìn) 的綜合布線方式布線，這種布線方式可支持計(jì)算機(jī)通信和電話通信， 實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化和通信自動(dòng)化。 對各工段大用電設(shè)備采用放射式供電。故設(shè)循環(huán)水池一座，水池有效容積 V=400 m3， 選用液下泵二臺(tái)（一開一備），其性能為 Q=140 m3/h， H45m，N=37kW：水泵直接向罐區(qū)噴淋管供水，液下泵布置在水池上部 。 室內(nèi)、外消火口處均作減壓處理 ， 在工藝生產(chǎn)主裝置區(qū)四周設(shè)置高壓水炮 。 （ 2） 生產(chǎn)給水系統(tǒng) ： 生產(chǎn)用水主要包含循環(huán)水補(bǔ)充水、生產(chǎn)設(shè)備密封和冷卻用水、工藝裝置和輔助裝置及公用工程設(shè)施的生產(chǎn)用水等，用水總量 378408m3/h。 本項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。根據(jù)工藝所提腐蝕介質(zhì)的不同，采用相應(yīng)的防腐處理方法。 建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 （ 1） 本項(xiàng)目的主要生產(chǎn)裝置：氯氫化合成裝置、三氯氫硅精餾裝置、多晶硅還原裝置、尾氣回收裝置擬采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 。 為 了對進(jìn)、出廠區(qū)的物料進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量，在廠區(qū)貨運(yùn)出入口設(shè) 60 噸無基坑數(shù)字型汽車衡一臺(tái)；考慮桶裝物料裝車的便利，配備 2 輛 2 噸的防爆叉車。 總平面布置方案 根據(jù)總平面布置原則及項(xiàng)目組成，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件、外部交通運(yùn)輸情況，將廠前區(qū)、公用工程區(qū)、生產(chǎn)區(qū)及儲(chǔ)運(yùn)區(qū)按總平面布置原則及功能合理布置。 （ 2） 符合現(xiàn)行防火、安全、衛(wèi)生等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求 。因此，本項(xiàng)目采用低壓蒸汽為動(dòng)力的溴化 鋰 冷凍系統(tǒng)制 備 5℃ 冷凍水，用于還原電極、整流器、調(diào)功器等設(shè)備的冷卻 。如還原爐、雙相可控硅調(diào)功器 、干法回收系統(tǒng)、氯氫化合成系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備等考慮引進(jìn)國外產(chǎn)品。 完整的改良西門子 工藝 法的主要流程有 以下 工藝環(huán)節(jié)： 氯氫化合成三氯氫硅 → 三氯氫硅精餾提純 → 多晶硅還原 → 還原尾氣回收 → 產(chǎn)品處理及分析 → 三廢處理 → 輔助及配套公用工程 、 自動(dòng)化控制 根據(jù)裝置的具體情況，裝置工藝操作要求自動(dòng)化水平很高，大部分生產(chǎn)過程控制、操作參 數(shù)顯示均要求集中在控制室進(jìn)行。因此本項(xiàng)目符合清潔生產(chǎn)的要求 。 、 經(jīng)濟(jì)效果 本項(xiàng)目總投資為 150000 萬元，財(cái)務(wù)評價(jià)表明，稅后內(nèi)部收益率為 110%， 投資利潤率 50%， 稅后投資回收期 3 年，均高于行業(yè)平均指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益好；項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn) 33%，表明具有很好的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。 其工藝主要特點(diǎn)如下： 采用國際上先進(jìn)的氯氫化技術(shù)，四氯化硅可實(shí)現(xiàn)全部工廠內(nèi)部消化，且 95%以上可以轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，利用率高，降低了 多晶硅生產(chǎn)的單位電耗。 太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速崛起，對太陽能級(jí)多晶 硅的需求量迅速增加 。 根據(jù)目前的市場格局和發(fā)展趨勢，本項(xiàng)目采用立足電路級(jí)，主要面向太陽能市場，暫不參與高端市場的建設(shè)方案。 由于多晶硅材料嚴(yán)重供不應(yīng)求，太陽能級(jí)多晶硅國際市場價(jià)格2020 年上漲到了 4550 美元／公斤，目前國際市場長期供貨價(jià)格超過了 80 美元／公斤，預(yù)計(jì) 2020 年上漲會(huì)更多。太陽能作為最重要的可再生能源之一，由于其清潔、 衛(wèi)生、安全、資源豐富等多方面的優(yōu)勢，其發(fā)展越來越得到人們的重視。 、 項(xiàng)目提出的背景，投資的必要性和意義 多晶硅材料作為半導(dǎo)體工業(yè)、太陽能電池等的主要原料，是發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的重要基石。全縣轄 *個(gè)省級(jí)開發(fā)區(qū)， *個(gè)旅游度假區(qū)， *個(gè) 鎮(zhèn)、 *個(gè)鄉(xiāng)， *個(gè)國營場圃， **個(gè)行政村， 人口 **萬，總面積 ** km2。 **縣硅產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。 由于世界人口和發(fā)展中國家（例如中國）工業(yè)進(jìn)程加快，全球能源消耗以 3%以上的 速度增長，并在今后較長的時(shí)間內(nèi)將可能維持這 2 個(gè)增長速度。2020 年全世界高純度多晶硅材料的消費(fèi)量增長到了 35000 噸，而供應(yīng)量僅 32020 噸，超過 10%的供需缺口要通過企業(yè)庫存的減少來彌補(bǔ)。而 2020 年我國的多晶硅生產(chǎn)能力僅為 400 噸，迫使我國企業(yè)不得不從國外大量進(jìn)口多晶硅。s 100— 500 依據(jù)美國、日本及 中國的多晶硅廠 家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 從工藝和規(guī)模經(jīng)濟(jì)、以及市場容量而言， 本項(xiàng)目 建設(shè)一條 1500 噸／年的多晶硅生產(chǎn)線是比 較切合實(shí)際的規(guī)模 。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，氯化氫到氯氫化合成單元合成三氯氫硅。 采用雙相可控硅的還原電器自動(dòng)控制技術(shù)，提高了還原的成 5 功率、產(chǎn)量和安全性；采用還原熱能綜合利用技術(shù)，降低了綜合能耗 。 同時(shí)，將給地方提供勞動(dòng)就業(yè)機(jī)會(huì)和稅收，帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。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，氯化氫到氯氫化合成單元合成三氯氫硅。為保證生產(chǎn)的安全運(yùn)行，中央控制室為冗余型。而且循環(huán)熱水采用閃蒸制取低壓蒸汽，熱能綜合利用系統(tǒng)可以得到極大簡化，蒸汽輸送 到精餾等熱能消耗工序，提高了熱能的利用率，使多晶硅的能耗得到大幅 降低。 9 主要設(shè)備 有氯氫化合成爐 （ 成套、組合件 ） ，三氯氫硅精餾塔（ 成套、組合件 ） ，三氯氫硅精餾塔 （ 成套、組合件 ） ，水電解制氫裝置 （ 成套、組合件 ） ，尾氣回收系統(tǒng) （ 成套、組合件 ） ，尾氣洗滌塔 （ 成套、石墨 ）。 》 （ 2） 公用工程區(qū)： 冷凍、空分及空壓制氮站、循環(huán)水及消防水系統(tǒng)、三廢處理、車間變電所等 。 （ 3） 應(yīng)使場地雨水排除順暢 。注重環(huán)境協(xié)調(diào)和整體效果，以體現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)形象為目標(biāo) 。尤其甲、乙類建、構(gòu)筑物（鋼平臺(tái)）需涂刷防火涂料、防腐涂料。 、 給水排水 概況 生產(chǎn)廢水經(jīng)本項(xiàng)目污水預(yù)處理裝置處理后排入園區(qū)污水處理廠?？傆盟堪?390460 m3/h， 供水壓力 。消防增壓泵選用 XBD 消防水泵三臺(tái)（兩開一備），其性能為： Q=175L/s， H=， 配戶外型電機(jī) N＝ 160kw。混合液輸送干管采用 DN250 焊接鋼管，管網(wǎng)布置成環(huán)狀，設(shè) SS150 室外地上式泡沫消火栓和室外泡沫消火栓箱；泡沫消火栓間距 60m。 本項(xiàng)目訂購的還原爐，每臺(tái)配套有整流變壓器、雙向可控硅調(diào)功 14 器，為多晶硅廠的主要用電設(shè)備，擬采用 10kV 兩個(gè)開式環(huán)網(wǎng)組成的閉環(huán)式網(wǎng)接線 。 通訊 （ 1） 通訊 系統(tǒng)狀況及設(shè)置 為滿足本工程的需要，需要設(shè)置行政管理電話系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度程控電話系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、呼叫／通話通訊系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等。在緊急情況下可兼做事故及火警廣播使用。 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由火災(zāi)探測器或手動(dòng)報(bào)警按鈕迅速將火警信號(hào)報(bào)至火災(zāi)報(bào)警控制器，以便迅速確認(rèn)火災(zāi)，及時(shí)采取措施、組織撲救 。另外界區(qū)內(nèi)擬建綜合倉庫一座 。另 17 外，工藝及供熱外管管架上也要敷設(shè)電氣和儀表及通信電纜的槽架 。 管道敷設(shè)的原則及敷設(shè)方式 本裝置界區(qū)內(nèi)工藝及供熱管道全部采用管架架空敷設(shè)，枝狀管網(wǎng)輸送。 綜合樓內(nèi)的化驗(yàn)室，在化學(xué)分析、原子吸收分光光度儀、 儀器分析、天平及色譜分析間內(nèi)，操作過程中可能有甲醇等有害氣體散發(fā)，均設(shè)通風(fēng)柜局部排風(fēng)系統(tǒng)。每臺(tái)排氣量／排氣壓力： 18m3/min/（ G），電機(jī)功率 110kw。 化驗(yàn)室的規(guī) 模、要求和組成 。為保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，對于分析設(shè)備的選 擇，原則上常規(guī)分析儀器立足于國內(nèi)設(shè)備，關(guān)鍵設(shè)備如色譜儀 等選用國外產(chǎn)品或合資企業(yè)產(chǎn)品。 技術(shù)人員和管理人員要 有大專 、 本科 以上文化程度，部分人員應(yīng)有專業(yè)理論知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 在國內(nèi)進(jìn)行的勘察、設(shè)計(jì)、施工的邀請招標(biāo)過程中，建設(shè)單位將嚴(yán)格執(zhí)行《工程建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)范圍和規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定》（國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)第 3 號(hào)令）， 遵循公平、公正、科學(xué)、擇優(yōu)的原則，選擇最大限度實(shí)質(zhì)性地響應(yīng)招標(biāo)文件的投標(biāo)人為首選中標(biāo)人和備選中標(biāo)人 。 22 廠址選擇及建設(shè)用地 、 廠址選擇 、 建 廠 條件 **省 **經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 成立于 ***年，是省政府批準(zhǔn)的省級(jí)開發(fā)區(qū)，總規(guī)劃面積近 30 平方公里，以 **縣城為中心分為東、西、南三區(qū)。 、 排水 開發(fā)區(qū)內(nèi)排污設(shè)施齊全 ，實(shí)行雨污分流，企業(yè)污水排放達(dá)到國家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后由地下管網(wǎng)匯 流到污水處理廠。 （ 1） 世界 太陽能光伏行業(yè)需求分析 在美國、日本、德國、西班牙等 40 多個(gè)國家政府的積極支持推動(dòng)下，太陽能終端用戶對太陽能光伏發(fā)電電池的需求大大超過了生產(chǎn)能力，因此世界太陽能電池的產(chǎn)量從 2020 年的 迅速增長到2020 年的 ， 到 2020 年達(dá)到了 2020 年以前太陽能電池的產(chǎn)量都將保持 30%的年增長速度。 、 國內(nèi) 市場 分析 國內(nèi)多晶硅市場分析 （ 1） 電子行業(yè)需求分析 我國電子行業(yè)（集成電路）近年的高速增長， 2020 年我國集成電路產(chǎn)量達(dá)到 219 億塊，與 2020 年相比增長 %， 2020 年其產(chǎn)量達(dá)到 260 億塊，產(chǎn)量增長十分迅速 。 這些在建的生產(chǎn)能力預(yù)計(jì)在 2020 年建成投產(chǎn)，屆時(shí)我國太陽能電池的生產(chǎn)能力將達(dá)到 1000MW。 資源利用與節(jié)能 、 裝置能耗 產(chǎn)品量按 1500 噸／年多晶硅計(jì)，年操作時(shí)間 8000 小時(shí)，單位時(shí)間生產(chǎn)成品 。 對生產(chǎn)裝置操作溫度偏離環(huán)境溫度的設(shè)備、管道等，按規(guī)范采取絕熱措施，以降 低能耗。 多晶硅裝置年工作時(shí)間 8000 小時(shí) 。按 10%石灰乳計(jì)算，最大用量 75t/do 這部分尾氣洗滌、殘液中和等產(chǎn)生的氯化鈣廢水，經(jīng)過工廠污水處理池 PH 調(diào)節(jié)后排 放到工業(yè)園污水處理中心集中處理 。按 10%石灰乳計(jì)算，最大用量 75t/d這部分尾氣洗滌、殘液中和等產(chǎn)生的氯化鈣廢水，經(jīng)過工廠污水處理池 PH 調(diào)節(jié)后排放到工業(yè)園污水 處理中心集中處理 。本項(xiàng)目充分利用裝置區(qū)空地、道路兩旁進(jìn)行綠化 。 本項(xiàng)目耗電量大，選址于 **縣 ，電力 、 供熱由開發(fā)區(qū)熱電廠提供，不自建鍋爐，蒸汽冷凝液集中收集，送熱電廠回用。滅火時(shí)應(yīng)先用水冷卻周圍物體，切斷 氣源后才能實(shí)施滅 31 火。 （ 3） 三氯氫硅 （三氯硅烷） 為無色液體，易揮發(fā)，在空氣中發(fā)生反 應(yīng)產(chǎn)生白煙，遇水分解生成有毒、 強(qiáng)腐蝕的氯化氫并放出大量的熱，從而使自身溫度迅速達(dá)到自燃點(diǎn) 175℃ ，屬一級(jí)遇濕易燃物品。硅應(yīng)存放在金屬運(yùn)料箱或者硅倉庫的集裝箱中 。 合理設(shè)計(jì)裝置內(nèi)外豎向標(biāo)高，使雨水排放順暢 。 電氣及電信 采用雙回路電源供電。 （ 2） 防高溫、低溫 。 （ 4） 防塵 。公用工程為循環(huán)水站、冷凍站、空分空壓站、總變電所、車間 變電所等 。新建一座滿足消防出水要求清水池作為消防水池，設(shè)置有雙回路供電，且采用穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，系統(tǒng)供水量不小于 330L/s。 、 火險(xiǎn)分析 本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中所涉及到的工藝介質(zhì)四氯化硅、三氯氫硅、硅粉、氫氣、氯化氫等 。 （ 5） 其它防護(hù) 。 （ 3） 防毒 。 按《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范》選用電氣設(shè)備。 工藝及自控 生產(chǎn)工藝采用目前國外先進(jìn)的氯氫化合成三氯氫硅技術(shù) 。 其它 裝置中有部分高溫和低溫設(shè)備，可能引起燙傷和凍傷；生產(chǎn)過程存在機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊的危險(xiǎn)。 （ 4） 氧氣是無色無臭氣體，為助燃性氣體，能氧化大多數(shù)活性物質(zhì)。 （ 2） 氯化氫 為 刺激氣味的氣體，本身不燃，但其水溶液可與鐵、鋁等常見金屬反應(yīng)生成氫氣。 綜上所述，通過項(xiàng)目內(nèi)部小循環(huán)和區(qū)域大循環(huán)，資源實(shí)現(xiàn)最大程度的利用和三廢排放最小化，不僅增加本項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和生態(tài)效率也得到較大提高，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào) 發(fā)展 。 本項(xiàng)目在改良西門子工藝的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的調(diào)整 ，改用四氯化硅代替氫氣、氯氣合成氯化氫，減少了工藝環(huán)節(jié)，提高 冶金硅 生成 多晶硅的轉(zhuǎn)化率，降低氯氣、氯化氫的污染和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn) ； 主要關(guān)鍵設(shè)備四氯化硅氫化爐、多晶硅還原爐、尾氣回收系統(tǒng)均從國外進(jìn)口，提高物料 轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的得率，減少單位產(chǎn)品物料消耗和