【導讀】節(jié)能評估報告編制目的········································································6. 有關(guān)法律、法規(guī)··································&#183

　　

【正文】 量 備 注 一 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 硅烷 t/a 500 TCS生產(chǎn)規(guī)模冷氫化 處理裝置 萬噸 3 精餾裝置 萬噸 3 二 年操作日 d 300 三 主要 原輔、燃料年總消耗量 三氯氫硅 t/a 17350 液氮 t/a 2300 甲醇 t/a 670 歧化催化劑 t/a 6 吸附劑 t/a 3 30%氫氧化鈉溶液 t/a 85 冷氫化粗餾 2 級塔冷凝器 回流罐 粗 STC 去罐區(qū) 高沸殘液去殘液處理 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 3 序號 指 標 名 稱 單位 數(shù)量 備 注 四 公用動力消耗量 供水 萬 t/a 170 供電 萬 kwh 2976 天然氣 萬 m179。/a 1275 五 運輸量 運入量 t/a 20414 運出量 t/a 2020 六 全廠定員 人 459 其中：生產(chǎn)工人 人 280 管理、專業(yè)技術(shù)人員 人 179 七 占地面積 廠區(qū)占地面積 畝 637 全廠建筑面積 畝 400 八 工程項目總投資 萬元 32097 九 能耗指標 噸標煤 /年 19963 十 固定資產(chǎn)投資 萬元 20553 十一 年平均銷售收入 萬元 18900 十二 年均總成本費用 萬元 11375 十三 年均稅金及附加 萬元 145 十四 年均利潤總額 萬元 7875 十五 財務(wù) 評價指標 投資利潤率 % 投資利稅率 % 全部投資回收期 年 項目 用能概況 項目主要用能設(shè)備和供、用能系統(tǒng) 項目主 要 能耗系統(tǒng)包括 硅烷生產(chǎn)裝置、硅烷氣充裝系統(tǒng)、冷氫化處理裝置 、精餾 裝置 。項目主要耗能設(shè)備包括： 冷氫化反應(yīng)器、鍋爐、加熱器、循環(huán)泵、風機、加料泵、輸料泵、精餾塔 等設(shè)備 。 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 4 能源流向圖如下（圖 4） 圖 4 項目能源流向圖 項目主要能源消耗結(jié)構(gòu) 本項目采用氯硅烷歧化法生產(chǎn)硅烷氣，原輔料主要為硅粉、氯硅烷以及液堿。其中，氯硅烷在整個生產(chǎn)過程中循環(huán)生產(chǎn)使用，僅在少數(shù)情況下需少量外加。這些材料全部包含著在我公司一期已投產(chǎn)的多晶硅項目中，無需另外采購。而且這些材料在景德鎮(zhèn)以及周邊城市（九江）均有大量生產(chǎn)，采購十分方便。 熱損失 蒸汽 電力 天然氣 硅烷生產(chǎn)、 STC冷氫化及精餾提純 空壓機 空調(diào) 水泵 燃氣鍋 爐 余熱回收 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 5 項目所需的能源消耗主要為電、水、 天燃氣 等能源。動力介質(zhì)水、天然氣、電力 均由公司現(xiàn)有 基礎(chǔ)公用設(shè)施提供，無需另外增加 。 500噸硅烷項目實施，主要節(jié)能方面在于配套 3 萬噸 /TCS 規(guī)模冷氫化 ，淘汰舊 熱 氫化 工藝 ，能耗大大降低。而且 項目通過硅烷法生產(chǎn)工業(yè)電子級多晶硅 ， 形成生產(chǎn)閉路循環(huán)， 減少廢棄物排放 ， 安全環(huán)保 。 能源消費結(jié)構(gòu)表列于表 2， 表 2 主要能源消耗量 對比 現(xiàn)有熱氫化 能源名稱 數(shù)值 折煤系數(shù) 折標煤（噸） 項目實施前 天然氣（萬 m3） 電（萬 kwh） 軟水（ 萬 噸） 168 合計 24308 冷氫化 能源名稱 數(shù)值 折煤系數(shù) 折標煤（噸） 項目實施后 天然氣（萬 m3） 1275 電（萬 kwh） 2976 軟水（ 萬 噸） 170 合計 19963 項目通過實施冷氫化后， 生產(chǎn)每噸 /TCS 需配套 冷氫化處理 裝置電耗從 1823kwh 降低為 992kwh，電力消耗下降 46%，天然氣消耗從460 m3/t 下降為 425m3/t，同比熱氫化工藝生產(chǎn)下降 8%，配套 3 萬噸/TCS 規(guī)模冷氫化裝置綜合能耗同比原工藝熱氫化下降 %，年節(jié)約標準煤 4345 噸。 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 16 能源消耗平衡表 表 3 能源消耗平衡表 購入貯存 輸送分配 最終使用 實物量 等價值 當量值 硅烷生產(chǎn) 系統(tǒng) 冷氫化處理 系統(tǒng) 精餾及 尾氣回收 輔助生產(chǎn) 辦公 合計 供入能量 天然氣 1275 萬m179。 15482tce 4134tce 2140tce（能源轉(zhuǎn)換蒸汽） 9208tce（能源轉(zhuǎn)換蒸汽） 0 0 15482tce 電力 2976 萬kwh 3658tce 85tce 3318tce 138tce 102tce 15tce 3658tce 自來水 170 萬 t 824tce 293tce 261tce 223tce 46tce 1tce 824tce 合計 4512tce 5719tce 9569tce 148tce 16tce 19282tce 有效能量 天然氣 3800tce（天然氣能源轉(zhuǎn)換蒸汽） 2020tce（天然氣能源轉(zhuǎn)換蒸汽） 8600tce（天然氣能源轉(zhuǎn)換蒸汽） 14400tce 電力 72tce 3000tce 100tce 90tce 12tce 3274tce 自來水 280tce 220tce 210tce 40tce 小計 4152tce 5220tce 8910tce 130tce 18425tce 回收利用 損失能量 360tce 499tce 659tce 18tce 1539tce 合計 4512tce 5719tce 9569tce 148tce 16tce 19282tce 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 17 3 能源供應(yīng)情況分析評估 項目所在地能源供應(yīng)條件及消費情況 廠區(qū)條件及交通運輸狀況 景德鎮(zhèn)市位于江西東北部， 地處贛、浙、皖三省交界處，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以陶瓷 、化工 工業(yè)為主，其他工業(yè)為輔，市內(nèi)現(xiàn)有冶金、電力、汽車配件、電子、電器、機械等工業(yè)企業(yè)，主要產(chǎn)品達幾萬種。 景德鎮(zhèn)市 高新區(qū)工業(yè)園區(qū) 距景德鎮(zhèn)市 高速路口 約 5公里， 距市區(qū)約 3公里， 園區(qū)內(nèi)有多家大型 機械、化工 企業(yè)，水、電、交通網(wǎng)絡(luò)配套，生活服務(wù)設(shè)施完善，外部交通便利，與 206 國道和九景高速直通，能貫 通贛、浙、皖等高速，交通便捷，運輸方便。 公用工程狀況 工廠內(nèi) 水、電 、蒸汽 等公用工程設(shè)施完善，且均有富余，同時該裝置在廠的總體規(guī)劃中，現(xiàn)有的 水、電 、蒸汽 公用工程設(shè)施能滿足 改建 裝置的需要， 無需另外新建配套水、電 、蒸汽 裝置。 項目能源供應(yīng)條件 景德鎮(zhèn)電力設(shè)施有新建“上大壓小”兩臺 66 萬千瓦時超臨界火力發(fā)電機組已經(jīng)投產(chǎn)發(fā)電， 廠區(qū)內(nèi)有 電力供應(yīng)豐富， 公司設(shè)有降壓配電所以供全廠使用。且都是由城市配電網(wǎng)直接供電。公司供電方式主要是采用集中供電方式 ,由城市政電網(wǎng)的 110kV變電站，經(jīng) 10kV 專線引至總降壓配電所供 電，經(jīng) 11 臺配電變壓器降壓將 10kV 降為 380V后再由配電柜輸送到各個用能單位使用。 此項目主要通過 380V 常規(guī) 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 18 動力電變配電站與供電 10KV 網(wǎng)線連接，能滿足項目供電需求；景德鎮(zhèn)水資源豐富，水資源供應(yīng)主要依托昌江和南河支流，項目所用水由廠區(qū)自來水管網(wǎng)系統(tǒng)供給。天然氣已經(jīng)接入 高新區(qū) 工業(yè)園區(qū)，由 華潤和深燃 天然氣公司供應(yīng)，因此項目能源供應(yīng)條件比較 適合項目實施 。 項目能源消費對當?shù)啬茉聪M的影響 項目消耗的主要能耗電、水、 天然氣 ，均由廠區(qū)內(nèi)公用設(shè)施供給，其中電投入 3658噸標準煤， 相當項目實施前電耗下降近 46%，因此，項目實施不會增加公司電耗，反而減少電力消耗。 水年投入量為 824噸標準煤，對于公司現(xiàn)有 4500t/天 用水系統(tǒng)也不會造成影響； 天然氣 用于 鍋爐轉(zhuǎn)換蒸汽，年消耗 1275 萬 m3， 折合標準煤 15482 噸，相比項目實施前消耗下降 8%，因此，現(xiàn)有鍋爐足以滿足項目蒸汽量，而且天然氣 管道 已經(jīng) 引入 廠區(qū)內(nèi)，不新增天然氣消耗量，也不會對園區(qū)內(nèi)供氣產(chǎn)生影響 。由此可見，項目能源消費對當?shù)啬茉聪M沒有影響。 環(huán)境保護實施情況 （ 1） 廢水污染治理 廢水中的主要污染物為氯離子、 H+等使廢水呈現(xiàn)酸性。公司建有三廢分廠，專門集中處理生產(chǎn)過 程中產(chǎn)生的廢水、廢氣及固廢。廢水處理措施：建造廢水處理池，將廢水排入其中，加堿中和，使得其pH 值及各種離子含量均達標后可再循環(huán)使用，直接排放量很少。 生活污水經(jīng)化糞池處理后，就近排入廠區(qū)污水排水管道。最后排 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 19 入工業(yè)園的工業(yè)排水管道 。 （ 2） 廢氣污染治理 項目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 廢氣 主要為氮氣，含有少量氫氣及氯硅烷等。處理主要是通過將生產(chǎn)中各分廠產(chǎn)生的廢氣統(tǒng)一進入三廢分廠的廢氣洗滌塔，待所有可能的污染成分被淋洗干凈后再放空處理。 （ 3）廢渣治理 主要來自 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的為 二氧化硅及硅酸鹽 。 將 生產(chǎn)過程產(chǎn)生的可回用的固體 廢棄物進行外售；廠區(qū)內(nèi)設(shè)置固定垃圾收集點（非露天）來集中堆放不可回用的固體廢棄物，收集后 及時集中 清運 。 （ 4） 噪聲污染 治理 本項目噪聲主要來自 電機、泵 以及生產(chǎn)中其它設(shè)備的噪聲 ， 一方面設(shè)備選型時盡量選用低噪聲的設(shè)備，另一方面這些機械轉(zhuǎn)動設(shè)備都分別在各自的單獨房間內(nèi)安裝，均采取了隔聲措施，對外界噪聲影響較弱 ，設(shè)備安裝設(shè)計過程中 加裝消聲器和防震墊，可減弱噪聲的傳播。車間周圍空地植樹綠化，可以減弱噪聲，因此采取措施后可以達到國家允許的廠礦噪聲標準。 （ 5） 環(huán)境管理 加強日常環(huán)保管理工作 ，定期對有關(guān)環(huán)保設(shè)施運轉(zhuǎn)情況進 行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 （ 6） 搞好清潔生產(chǎn) 不斷改進設(shè)計、使用清潔的能源和原材料、采用先進的工藝與裝備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 20 產(chǎn)生與排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 21 4 項目建設(shè)方案節(jié)能評估 項目選址、總平面布置評估 項目選址節(jié)能評估 項目建設(shè)于景德鎮(zhèn)市高新區(qū)江西景德半導體新材料有限公司內(nèi)。以公司原有一期多晶硅生產(chǎn)線為依托，利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯硅烷為原料， 同時硅烷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品直接進入其他工段形成閉路循環(huán)。 項目新建硅烷生產(chǎn)主裝置、冷氫化處理系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)，共用變配電、循環(huán)水、中控分析室及辦公樓、原料倉庫、成品倉庫、門衛(wèi)及廠區(qū)道路等， 項目充分利用廠內(nèi)水電氣基礎(chǔ)設(shè)施，減少投資，節(jié)約成本。 另外， 項目建設(shè)地 與 206國道和九景高速直通，距景德鎮(zhèn)市高速路口約 5 公里， 交通便利 。 總平面布置評估 硅烷生產(chǎn)項目及配套裝置 將整個區(qū)域主要劃分為 硅烷生產(chǎn) 系統(tǒng)、冷氫化處理 系統(tǒng)、 精餾系統(tǒng) 系統(tǒng)、 尾氣回收 系統(tǒng)、 變配電間 、 原料倉庫 、 成品倉庫、辦公樓及中控分析室 、 污水處理 、 除鹽水站、循環(huán)水泵站、灌裝區(qū) 等， 總體設(shè)計符合城市規(guī)劃有關(guān)技術(shù)指標要求，符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中有關(guān)建筑防火間距要求和消防車道的規(guī)范。 該項目平面布置主要呈現(xiàn)以下幾個特點： （ 1）總平面布置整齊、緊湊，道路順直、通暢，功能分區(qū)明確、規(guī)整。 冷氫化處理 裝置布置在 原先熱氫化 車間 ，各公輔設(shè)施分別位于各自功能區(qū)域內(nèi)，分工明確，布置整齊。 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 22 （ 2） 工藝管路短捷 ，投資節(jié)省。 根據(jù)工藝流程將反應(yīng)器布置在場地的東側(cè)，依次布置三臺反應(yīng)器及輔助設(shè)備，反應(yīng)器出料處理系統(tǒng)及原料預熱系統(tǒng)緊靠反應(yīng)系統(tǒng)，布置在場地的中部，場地的西部為管廊。 （ 3）廠區(qū)內(nèi)主要能源流短捷，投資節(jié)省。區(qū)域內(nèi) 項目主要原料可由本公司現(xiàn)有裝置及部分新建裝置通過管道輸送至本裝置，原 材 料供給方便，可最大限度利用廠區(qū)現(xiàn)有資源、設(shè)施 。 生產(chǎn)工藝、技術(shù)方案評估 隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展 ，硅烷法多晶硅 生產(chǎn) 工藝越來越受到重視，其原因主要是硅烷法多晶硅工藝有它自身的優(yōu)點 :每千克多晶硅產(chǎn)品的綜合能耗比三氯氫硅法低三分之一以上 。硅烷法工藝的副產(chǎn)物對環(huán)境不會造成大的危害，屬于環(huán)境友好型多晶硅工藝 。生產(chǎn)成本比三氯氫硅法低，具有成本優(yōu)勢 。因為硅皖氣體沒有腐蝕性而三氯氫硅具有較強的腐蝕性， 所以硅烷法工藝對工藝管道和設(shè)備的要求比三氯氫硅法低，生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的總投資比三氯氫硅法低 。由于硅烷法工藝流程比三氯氫硅法簡單，因此硅烷 法工藝的占地面積比三氯氫硅法小，屬于土地集約化多晶硅工藝 。硅烷法多晶硅中產(chǎn)生的硅粉可以用于澆鑄法多晶硅片產(chǎn)品中，解決了硅粉的利用問題。硅烷無腐蝕性，熱分解溫度低且分解率高，故此法所得硅多晶的純度高，產(chǎn)率高 。 另外 本工程 主要 配套 3萬噸 TCS冷氫化裝置，淘汰舊熱氫化裝置，該裝置 主要 特點 表現(xiàn)在： 反應(yīng)溫度低（ 500550℃）、 電耗 低（ kWh/kgTCS）， 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 23 舊工 藝反應(yīng)溫度達 1250℃，電耗達 ~ kWh/kgTCS。 STC 轉(zhuǎn)化率高 （一般 25%左右、最高可達 30%） ,舊工藝一般只能達到 1520%。 Si、 Cl 消耗低，三廢處理量小，環(huán)保壓力低（ Si： ，Cl： ） 。 硅粉 連續(xù) 加入，流化床反應(yīng) ，可以連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)（單條線可以做到 5 萬噸以上 TCS 產(chǎn)能） 。 投資?。?3000 噸多晶硅配套冷氫化 800016000萬元） 冷凝器直管設(shè)計，空間流暢絕無堵液現(xiàn)象，保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。 主要用能工序節(jié)能評估 硅烷法流化床技術(shù)總體技術(shù)路線是：工業(yè)硅、 SiCl4 和 H2 經(jīng)氫化反應(yīng)器生產(chǎn)含 SiHCl3 混合氣體，然后歧化后產(chǎn)生硅烷氣體，硅烷氣體經(jīng)流化床反應(yīng)器制成顆粒狀多 晶硅。 整個工藝是從工業(yè)硅到高純顆粒多晶硅的過程，氫氣和氯硅烷都是整個過程的中 間品，在反應(yīng)過程中作為工藝載體，但在排出雜質(zhì)的過程中伴隨著有一定的損耗，因 此在生產(chǎn)過程中有少量的 SiCl4 和氫氣補充。而絕大部分中間產(chǎn)物四氯化硅、三氯氫 硅、二氯二氫硅和硅烷在過程內(nèi)部循環(huán)轉(zhuǎn)換，所以整個工藝是 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 24 一個真正的閉路循環(huán)生產(chǎn)高純多晶硅的過程。 下面就改 良西門子法和硅烷流化床法生產(chǎn)多晶硅生產(chǎn)工藝路線，從原料來源、產(chǎn)品質(zhì)量、消耗、投資及成本等各方面進行對比。 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 25 從上述比較不難看出，改良西門子法工藝路線產(chǎn)品方案單一、工藝路線長、還原產(chǎn) 品需進行整理，投資大成本高；硅烷流化床法生產(chǎn)路線有多種產(chǎn)品方案可供選擇可按市 場需求