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12.2 生产工艺


12.2.1  还原炉应选用高效率、低能耗的炉型。

12.2.2  多晶硅生产应采用先进的精馏技术,并应将多晶硅生产各工序进行物料平衡和能量平衡计算,应确定能耗低、经济性好、竞争力强的工艺流程。

12.2.3  多晶硅生产应优化工艺、采暖、通风、空调参数及换热网络,应实现各种能量的梯级利用。

12.2.4  多晶硅工厂应利用多晶硅生产过程中的副产物。

12.2.5  多晶硅工厂必须同步设计余热利用系统;还原炉和氢化反应的余热回收应用于提纯精馏塔再沸器的加热,且余热利用系统不应影响多晶硅正常生产,不应提高多晶硅能耗或降低产量。

12.2.6  多晶硅生产过程应选用节水、节能型产品,并应符合现行国家标准《节水型产品通用技术条件》GB/T 18870的有关规定。

12.2.7  设备和管道应选用保温性能良好的绝热材料,保温设计应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264的有关规定。

12.2.8  各装置以及重要设备宜设置计量和检测仪表,并宜设置调节控制装置,以满足全厂和各个系统单独计量考核的要求。

12.2.9  多晶硅工厂宜设置循环水系统、高纯水系统、脱盐水系统产生的洁净废水的回收和再利用设施。

条文说明

12.2.1  目前生产多晶硅的还原炉有12对、18对、24对、36对、40对等型号,不同型号的还原炉在产量、电耗、生产便捷以及经济性方面都有不同,企业应该根据各自特点采用高效率的还原炉。

12.2.3  工艺系统中同时需要供冷、供热的情况下,应优化工艺、采暖、通风、空调参数及换热网络,从而实现各种热量及冷量的最大化利用,实现节能降耗。

12.2.4  采用先进的回收技术(如氢化、渣液回收等技术)可将大量氯硅烷副产物转化为生产原料,可大幅降低生产成本,减少污染物排放,达到物料闭路循环、节能减排的目的。

12.2.5  本条是强制性条文,对多晶硅工厂余热利用系统的建设提出了要求。多晶硅生产过程中的还原电耗是最主要的能源消耗,约占多晶硅能源消耗的1/3;为了维持还原炉正常运行,一般采用热水将热量带出,部分工厂未将此部分热量回收利用,而是通过风冷或循环水冷却的方式散掉,造成大量热量浪费,能源消耗居高不下。余热利用系统是在保证多晶硅生产正常运行的前提下对还原炉等耗能设备进行热能回收,回收的余热用于加热提纯系统的物料。余热利用后多晶硅生产的电耗、热耗等主要能耗指标不能因为余热利用而提高,多晶硅产量不应降低。还原炉热能利用是目前国内外应用最多、最有效的节能技术。

12.2.8  本条是为多晶硅工厂的生产管理,做好节能降耗工作创造条件,规定要求在设计阶段为多晶硅工厂能源计量管理配置必要的硬件设施,必须在计量器具设备的选择上严格执行现行国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB 17167的规定;对各车间子系统实际消耗进行监测,以便对节能工作进行管理和考核。

12.2.9  循环水、高纯水、脱盐水系统生产过程中会产生大量的洁净废水,这部分废水经回收后可再利用,从而达到减少水资源消耗,节能减排的目的。

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多晶硅工厂设计规范 GB51034-2014
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