【正文】 c．汽氣混合氣“干法”除塵系統(tǒng) 汽氣混合氣“干法”除塵的。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)。氮?dú)獗慌湃氪髿庵小．?dāng)反應(yīng)爐啟動(dòng)時(shí)，從合成爐底部供入熱氮?dú)饬?，?shí)現(xiàn)硅的加熱。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。 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。主要反應(yīng)式如下： Si+3HCl = SiHCl3+H2+Q Si+2HCl = SiH2Cl2+Q Si+4HCl = SiCl4+2H2+Q 反應(yīng)產(chǎn)物以汽氣混合氣的形式出合成爐頂，去“干法” 除塵系統(tǒng)。 表壓 ～ 的氯化氫同時(shí)被分別送入硅粉接收槽、硅粉計(jì)量罐和硅粉供料罐中，以平衡硅粉裝料設(shè)備和合成系統(tǒng)的壓力。 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。 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)。 450℃的氮?dú)庥糜谌葰涔韬?27 成反應(yīng)爐啟動(dòng)時(shí)加熱反應(yīng)爐和硅粉。預(yù)熱后的氯化氫送往三氯氫硅合成爐。 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? （ 2）三氯氫硅合成工序 三氯氫硅是制取多晶硅的原料。塔底吸收液為 10%～ 15%次氯酸鈉溶液 ，該溶液可作商品外售。洗滌液在包括塔、二級(jí)洗滌液罐、二級(jí)洗滌液泵及二級(jí)尾氣洗滌液冷卻器的回路內(nèi)循環(huán)。 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。 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。用一級(jí)洗滌液泵輸送一級(jí)洗滌液罐內(nèi)的液體，穿過一級(jí)尾氣洗液冷卻器，循環(huán)送入一級(jí)尾氣洗滌塔用作吸收劑。氯化氫與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉而被吸收。定時(shí)向二級(jí)吸收液罐中補(bǔ)充工藝水。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。 a）氯化氫廢氣處理系統(tǒng) 從合成系統(tǒng)排放的廢氣被送入兩級(jí)管殼式石墨斜片降膜吸收器的頂部，與送入的稀鹽酸混合，從管側(cè)自上而下流過，廢氣中的大部分氯化氫被稀鹽酸吸收。冷卻后的氯化氫送入氯化氫儲(chǔ)罐，然后被送往三氯氫硅合成工序。溫度不超過 450℃。 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?？紤]設(shè)置氯氣緩沖罐作為安全閥泄放廢氣儲(chǔ)存罐。出的氫氣去生產(chǎn)線的氯化氫合成爐。 氯化氫合成工序的流程由初始原料輸入、氯化氫合成系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)三部分組成。 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。 （ 4）氫氣制備及凈化車間 （ 5）工藝廢料處理車間 （ 6）整理工序 這一車間包括硅芯拉制、酸洗及產(chǎn)品后處理工序。 （ 2）氯硅烷提純車間 這一車間包括粗提純、精提純、廢氣凈化和蒸餾釜?dú)堃禾幚砉ば颉? 本裝置的設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)高純多晶硅 3000 噸（以年操作時(shí)間 330天為基準(zhǔn)）。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。 工藝技術(shù)方案的確定 本項(xiàng)目采用目前國(guó)外普遍采用的改良西門子工藝，即經(jīng)過精餾提純的三氯氫硅在純氫氣環(huán)境下，在 1080℃的硅芯表面沉積，生成多晶硅，產(chǎn)品為棒狀。其工藝主要特點(diǎn)如下： （ 1）采用國(guó)際上先進(jìn)的 工業(yè)硅與氣態(tài)氯化氫的反應(yīng) 合成三氯氫硅技術(shù)，四氯化硅進(jìn)行氫化，可以轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，利用率高，降低了多晶硅生產(chǎn)的單位原料消耗。 表面進(jìn)行酸腐蝕、清洗 塊狀多晶硅規(guī)格 規(guī) 格 尺 寸 長(zhǎng) 度 重 量 備 注 0～ 20mm 20～ 110mm 110～ 150mm 1%（最大） 90%（最?。? 10%（最大） 從電極上取下硅棒時(shí)，不包括任何小于 20mm 的部分 21 第四章 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 工藝技術(shù)概況 自西門子發(fā)明采用提純的三氯氫硅在氫氣氣氛下，在加熱的硅芯表面反應(yīng)沉積多晶硅的方法（西門子法）后，經(jīng)過多年的改進(jìn)，逐步增加了四氯化硅的綜合利用（四氯化硅熱氫化為其中之一）和還原尾氣的“干法回收”系統(tǒng)，工藝技術(shù)已趨于完善，即目前廣泛采用的改良西門子法。 品。 用于測(cè)定雜質(zhì)和碳元素含量的樣品是成批取樣的。 產(chǎn)品方案 根據(jù)上述建設(shè)方案，本項(xiàng)目一期按照年產(chǎn) 3000 噸 /年多晶硅、產(chǎn)品質(zhì)量按電子級(jí)級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，全部產(chǎn)品均滿足太陽能電池的要求。 19 第三章 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模 2021 年我國(guó)的多晶硅需求超過 10500噸，預(yù)計(jì) 2021年我國(guó)太陽能光伏行業(yè)和電子行業(yè)的多晶硅料需求量將超過 30700噸左右，而 07年我國(guó)的生產(chǎn)能力只有 1400 噸 /年，因此適當(dāng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)工藝，通過集成和消化創(chuàng)新，項(xiàng)目建設(shè) 3000噸 /年多晶硅生產(chǎn)廠，從工藝和規(guī)模經(jīng)濟(jì)，以及市場(chǎng)容量而言，是比較合適的規(guī)模。部分太陽能電池生產(chǎn)企 18 業(yè)搶購(gòu)電路級(jí)多晶硅用于太陽能電池的生產(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)。 由于多晶硅材料嚴(yán)重供不應(yīng)求，高純多晶硅國(guó)際市場(chǎng)長(zhǎng)期供貨價(jià)格由 2021年初的 100 美元 /公斤上漲到 2021 年的 300～ 350美元 /公斤，目前國(guó)際市場(chǎng)長(zhǎng)期供貨價(jià)格超過了 350 美元 /公斤，今年價(jià)格還將進(jìn)一步上漲到 380～ 400美元 /公斤。 產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格分析 盡管多晶硅材料生產(chǎn)企業(yè)通過消除生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)、生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)作、降低庫(kù)存等措施提高產(chǎn)量，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電子行業(yè)和太陽能行業(yè)飚升的需求。 截止 2021 年底 ，我國(guó)高純度多晶硅材料的生產(chǎn)廠家只有兩 ?家，即峨嵋半導(dǎo)體廠、洛陽中硅及江蘇中能，產(chǎn)能 2500噸，而實(shí)際的產(chǎn)量不足1500 噸（見表 23），同時(shí)國(guó)內(nèi)的需求量超過 3000 噸，使得我國(guó)企業(yè)不得不從國(guó)外大量進(jìn)口多晶硅。 （ 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。按照每 MW太陽能電池需要消耗 8～ 10噸高純度多晶硅材料測(cè)算，到 2021 年我國(guó)太陽能光伏行業(yè)需求的多晶硅材料將為 14000～ 16000噸，到 2021 年對(duì)多晶硅材料的需求量將超過 28000噸。這些在建的生產(chǎn)能力預(yù)計(jì)在 2021 年建成投產(chǎn)，屆時(shí)我國(guó)太陽能電池的生產(chǎn)能力將達(dá)到1900MW。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2021 年我國(guó)太陽能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過了 200MW，對(duì)多晶硅材料的需求量將超過 2021 噸。 由于我國(guó)常規(guī)能源的相對(duì)缺乏，我國(guó)近年高度重視太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。初步統(tǒng)計(jì)， 2021 年電子行業(yè)對(duì)高純度多晶硅材料的消耗量為 1340 噸（見表 22）。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析 （ 1）國(guó)內(nèi)多晶硅市場(chǎng)分析 我國(guó)電子行業(yè)（集成電路）近年的高速增長(zhǎng) ,2021年我國(guó)集成電路產(chǎn) 15 量達(dá)到 219億塊，與 2021年相比增長(zhǎng) %， 2021年其產(chǎn)量達(dá)到 260億塊，產(chǎn)量增長(zhǎng)十分迅速。許多生產(chǎn)企業(yè)采取消除生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)、生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)作、降低庫(kù)存等措施來滿足電子行業(yè)和太陽能行業(yè)飚升的需求，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足快速增長(zhǎng)的太陽能行業(yè)的需求。 （ 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 。 隨著世界電子行業(yè)的復(fù)蘇和發(fā)展， 2021 年電子行業(yè)利用了 21700 噸高純度多晶硅材料，預(yù)計(jì) 2021 年～ 2021 年電子行業(yè)對(duì)多晶硅材料需求的年增長(zhǎng)率將超過 7%，到 2021年對(duì)多晶硅材料的需求將超過 30400 噸。 2021 年太陽能光伏發(fā)電行業(yè)利用了 19320 噸高純度多晶硅硅材料，2021 年為 25200 噸。 上述太陽能電池中，晶體硅電池占總產(chǎn)量的 85%。按照這個(gè)速度，太陽能電池的產(chǎn)量到 2021年將比 2021年的產(chǎn)量增長(zhǎng) 5倍，達(dá)到 。 市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析 國(guó)外市場(chǎng)分析 （ 1）世界多晶硅材料需求分析 近年世界電子行業(yè)的復(fù)蘇和發(fā)展，尤其是世界太陽能光伏行業(yè)的的高速發(fā)展帶動(dòng)了對(duì)高純度多晶硅材料的大量需求。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2021 年全世界共消費(fèi)了 46900 噸高純度多晶硅材料，其中 12 電子行業(yè)消費(fèi)了 21700 噸，太陽能光伏發(fā)電行業(yè)消費(fèi)了 25200噸；而 2021年全世界高純度多晶硅材料的需求量增長(zhǎng)到了 62940 噸，其中電子 行業(yè)需求量 25100 噸，太陽能光伏發(fā)電行業(yè)需求量 37840噸。 在過去較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，多晶硅材料的產(chǎn)品定位為電子行業(yè)需要的多晶硅材料，并不針對(duì)太陽能光伏行業(yè)，其產(chǎn)品 85%用于芯片和集成電路，只有少量邊角料或次品等用于太陽能光伏行業(yè)： 多晶硅等外品：約為多晶硅產(chǎn)量的 5%； 結(jié)晶過程的等外品硅：約為單晶硅產(chǎn)量的 13%左右； 切片過程產(chǎn)生的次廢品：約為硅片產(chǎn)量的 8%左右； 電子級(jí)硅的次級(jí)產(chǎn)品； 隨著石油、煤等資源的逐漸匱乏，太陽能在世界能源中的地位越來越重要，太陽能光 伏發(fā)電行業(yè)得到世界各國(guó)前所未有的高度重視，美國(guó)能源部計(jì)劃到 2021年累計(jì)安裝的太陽能發(fā)電裝置所能達(dá)到的容量會(huì)超過4500MW，歐盟的目標(biāo)是到 2021年光伏發(fā)電裝機(jī)容量要達(dá)到 3600MW以上，日本政府提出 2021 年光伏發(fā)電裝機(jī)容量要達(dá)到 5000MW。高純度多晶硅材料主要應(yīng)用于電子行業(yè)和太陽能光伏發(fā)電行業(yè)。境內(nèi)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通油路，村村通公 路，天旺線、天山線、大三線等縣級(jí)公路和二十三條鄉(xiāng)級(jí)公路形成了十分便利的公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過縣城天義、“承四”和“赤朝”兩條高速公路的連接線已列入市政府主推的重點(diǎn)工程?，F(xiàn)在全縣 2648個(gè)村民組全部通電。 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。發(fā)電廠裝機(jī)容量：（ 66KV 打虎石發(fā)電站為 1500KW、 10KV 大城子釣魚臺(tái)發(fā)電站為 625KW、 10KV大城子白塔子發(fā)電站 150KW、 10KV 西泉發(fā)電站為 50KW），主網(wǎng)架電壓等級(jí)為 66KV。 W50%＝ 12512萬立方米， W95%＝ 1289 萬立方米。主河道流經(jīng)甸子、雙廟、必斯?fàn)I子、榆樹林子、大明、鐵匠營(yíng)子、城關(guān)、二龍、汐子等九個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），至汐子與坤兌匯流后出境，境內(nèi)主河道長(zhǎng) 公里。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。全縣人均水資源占有量不足 900m2。 項(xiàng)目區(qū)水資源概況 xxxxxx 縣污水處理廠設(shè)計(jì)處理能力 4 104t/d，實(shí)際處理能力 2104t/d。 園區(qū)目前土地費(fèi)用主要是土地出讓金最低標(biāo)準(zhǔn)為 萬元 /畝、建設(shè)用地批轉(zhuǎn)約為 萬元 /畝、征地費(fèi)約為 4 萬元 /畝。 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。 項(xiàng)目 周邊地區(qū)硅石資源豐富，礦石品位高，目前在開發(fā)區(qū)已建成東北第一家三氯氫硅生產(chǎn)企業(yè)，一期生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 三氯氫硅 5000 噸，二期工程計(jì)劃在 2021 年開始建設(shè)，預(yù)計(jì) 2021 年投產(chǎn)，達(dá)到年產(chǎn)三氯氫硅 3萬噸的生產(chǎn)規(guī)模，為建設(shè)多晶硅項(xiàng)目提供了原料保障，同時(shí)， xxxxxx經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)是自治區(qū)級(jí)開發(fā)區(qū)，經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)建設(shè)廳批復(fù)的總體規(guī)劃面積為 ，由國(guó)土資源部核準(zhǔn)的近期建設(shè)面積為 里，規(guī)劃符合 xxxxxx 縣城市總體規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃的要求，多晶硅項(xiàng)目具備在開發(fā)區(qū)選址的條件。 5 項(xiàng)目建設(shè)的有利條件 概況 xxxxxx 地處縣城城區(qū)西部，地處內(nèi)蒙、遼寧、河北三省區(qū)交匯處，園區(qū)緊靠 306 國(guó)道，距天義火車站 5 公里，距赤峰機(jī)場(chǎng) 110 公里，距北京 380 公里，距錦州港 200 公里，距秦皇島港口 300 公里。既避免了高品質(zhì)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)門檻高的難點(diǎn)，又能利用現(xiàn)有成熟技術(shù)在較短時(shí)間完成工廠建設(shè)，抓住市場(chǎng)時(shí)機(jī)，也能部分參與電路級(jí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，具有風(fēng)險(xiǎn)小，見效快，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。 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。而2021 年我國(guó)的多晶硅生產(chǎn)能力僅為 1400噸，迫使我國(guó)企業(yè)不得不從國(guó)外大量進(jìn)口多晶硅原料。 4 世界太陽能光伏發(fā)電市場(chǎng)的高速發(fā)展