直拉法生產(chǎn)單晶硅項目計劃書

1、新能源產(chǎn)業(yè)單晶硅項目可行性報告書2014年01月作成第一章 總 論1.1項目概況 項目名稱：直拉法生產(chǎn)單晶硅新建企業(yè)名稱：八零九零有限公司項目負責(zé)人：劉冰 項目建設(shè)地點：山東濟南1.2項目提出的背景硅是地球上儲藏最豐富的材料之一，從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。直到上世紀(jì)60年代開始，硅材料就取代了原有鍺材料。硅材料因其具有耐高溫和抗輻射性能較好，特別適宜制作大功率器件的特性而成為應(yīng)用最多的一種半導(dǎo)體材料，目前的集成電路半導(dǎo)體器件大多數(shù)是用硅材料制造的。單晶硅又叫硅單晶（Monocrystalline silicon），分子式：Si，分子量：28

2、.086. 單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。由于太陽能具有清潔、環(huán)保、方便等諸多優(yōu)勢，近三十年來，太陽能利用技術(shù)在研究開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為世界快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。1.2.1.具體介紹我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽能電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。單晶硅，英文：Monocrystallinesilicon。是硅的單晶體。具有基本完整的點陣結(jié)構(gòu)的晶體。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。純度要求達到99.9999%，甚

3、至達到99.%以上。用于制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內(nèi)拉制而成。用途：單晶硅具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導(dǎo)電，但導(dǎo)電率不及金屬，且隨著溫度升高而增加，具有半導(dǎo)體性質(zhì)。單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料。在單晶硅中摻入微量的第A族元素，形成P型半導(dǎo)體，摻入微量的第VA族元素，形成N型，N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，就可做成太陽能電池，將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。單晶硅是制造半?dǎo)體硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關(guān)器件等。在開發(fā)能源方面是一種很有前途的材料。單晶硅按晶體生長方法的不同，分為直拉法（CZ）、區(qū)熔法（FZ）和外延法。直拉法、區(qū)熔法生長單晶

4、硅棒材，外延法生長單晶硅薄膜。直拉法生長的單晶硅主要用于半導(dǎo)體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽能電池。1.2.2.發(fā)展現(xiàn)狀單晶硅建設(shè)項目具有巨大的市場和廣闊的發(fā)展空間。在地殼中含量達25.8%的硅元素，為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。各種晶體材料，特別是以單晶硅為代表的高科技附加值材料及其相關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱，并使信息產(chǎn)業(yè)成為全球經(jīng)濟發(fā)展中增長最快的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。單晶硅作為一種極具潛能，亟待開發(fā)利用的高科技資源，正引起越來越多的關(guān)注和重視。與此同時，鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，世界上許多國家正掀起開發(fā)利用太陽能的熱潮并成為各國制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要

5、內(nèi)容。在跨入21世紀(jì)門檻后，世界大多數(shù)國家踴躍參與以至在全球范圍掀起了太陽能開發(fā)利用的“綠色能源熱”，一個廣泛的大規(guī)模的利用太陽能的時代正在來臨，太陽能級單晶硅產(chǎn)品也將因此受世人矚目。目前各國相繼研發(fā)太陽能光伏系統(tǒng)，把太陽能發(fā)電終端，所產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)，用電網(wǎng)使用。1.2.3.物理特性硅是地球上儲藏最豐富的材料之一，從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。直到上世紀(jì)60年代開始，硅材料就取代了原有鍺材料。硅材料因其具有耐高溫和抗輻射性能較好，特別適宜制作大功率器件的特性而成為應(yīng)用最多的一種半導(dǎo)體材料，集成電路半導(dǎo)體器件大多數(shù)是用硅材料制造的。熔融的單

6、質(zhì)硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結(jié)合起來便結(jié)晶成單晶硅。單晶硅具有準(zhǔn)金屬的物理性質(zhì)，有較弱的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加，有顯著的半導(dǎo)電性。超純的單晶硅是本征半導(dǎo)體。在超純單晶硅中摻入微量的族元素，如硼可提高其導(dǎo)電的程度，而形成p型硅半導(dǎo)體；如摻入微量的族元素，如磷或砷也可提高導(dǎo)電程度，形成n型硅半導(dǎo)體。1.3.應(yīng)用領(lǐng)域硅有晶態(tài)和無定形兩種同素異形體。晶態(tài)硅又分為單晶硅和多晶硅，它們均具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導(dǎo)電，但導(dǎo)電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導(dǎo)體性質(zhì)。 單晶硅在日常生活中是電子計算機、自動

7、控制系統(tǒng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的基本材料。電視、電腦、冰箱、電話、手表、汽車，處處都離不開單晶硅材料，單晶硅作為科技應(yīng)用普及材料之一，已經(jīng)滲透到人們生活中的各個角落。在光伏技術(shù)飛速發(fā)展的今天，利用硅單晶所生產(chǎn)的太陽能電池可以直接把太陽能轉(zhuǎn)化為光能，實現(xiàn)了邁向綠色能源革命的開始。1.3.1.半導(dǎo)體非晶硅是一種直接能帶半導(dǎo)體，它的結(jié)構(gòu)內(nèi)部有許多所謂的“懸鍵”，也就是沒有和周圍的硅原子成鍵的電子，這些電子在電場作用下就可以產(chǎn)生電流，并不需要聲子的幫助，因而非晶硅可以做得很薄，還有制作成本低的優(yōu)點。單晶硅主要用于制作半導(dǎo)體元件，其用途主要是制造半導(dǎo)體硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶體管、二

8、極管、開關(guān)器件等。1.3.2.光伏組件單晶硅是光伏行業(yè)中太陽能電池發(fā)電的轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換率的高低直接決定著太陽能利用率的多少，單晶硅生產(chǎn)處于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈的中游，在國內(nèi)拉單晶技術(shù)已趨成熟，國家“863”計劃超大規(guī)模集成電路（IC）配套材料重大專項總體組在組織專家北京對西安理工大學(xué)和北京有色金屬研究總院承擔(dān)的“TDR-150型單晶爐（12英寸MCZ綜合系統(tǒng)）”完成了驗收。這標(biāo)志著擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大尺寸集成電路與太陽能用硅單晶生長設(shè)備，在我國首次研制成功。這項產(chǎn)品使中國能夠開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵制造技術(shù)與單晶爐生產(chǎn)設(shè)備，填補了國內(nèi)空白，初步改變了在晶體生長設(shè)備領(lǐng)域研發(fā)制造受制于人的局面，在生

9、產(chǎn)裝備上已經(jīng)完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。產(chǎn)業(yè)鏈最上游是多晶硅的生產(chǎn)廠商，多晶硅高新技術(shù)與設(shè)備為歐美國家所壟斷，國內(nèi)的多晶硅生產(chǎn)廠商與歐美廠商沒有競爭優(yōu)勢，目前中國全年所需要的多晶硅中仍然有50%需要從美國等國的光伏企業(yè)進口。而處于下游的國內(nèi)電池封裝商面對的市場主要集中在歐美國家，其發(fā)展容易受制于人。因此在光伏產(chǎn)業(yè)中單晶硅生產(chǎn)企業(yè)相對最具安全。江蘇作為光伏產(chǎn)業(yè)大省，太陽能電池產(chǎn)量占了全國的三分之二、全球的四分之一，在世界太陽能電池產(chǎn)量前15位的電池制造商中，江蘇占了5家，江蘇的光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)協(xié)調(diào)快速發(fā)展勢頭，并且在全國率先出臺了江蘇省新能源產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃綱要和江蘇省光伏發(fā)電推進意見，果斷提出將采取電價補貼

10、的政策手段，計劃通過3年努力，力爭在全省建成光伏并網(wǎng)發(fā)電裝機容量400兆瓦。泰州市新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃綱要（20092012年），在泰州建設(shè)30兆瓦屋頂電站、2兆瓦建筑一體化電站，中盛光電集團成為被重點扶持的企業(yè)之一。而作為泰州的鄰市揚州，2010年光伏產(chǎn)業(yè)的年銷售收入已達到400億元以上，其中規(guī)模較大的企業(yè)有江蘇順大、晶澳太陽能，2010年12月19日，由波司登控股集團有限公司與江蘇康博科技有限公司共同投資億元打造的、年產(chǎn)噸高純硅項目也在揚州簽約。不僅是電池制造，光伏電站，包括周邊零配件的整個生產(chǎn)鏈在江蘇已經(jīng)初具規(guī)模，這將為單晶硅生產(chǎn)銷售提供便利條件。雖然近年來我國的光伏產(chǎn)業(yè)受到了極大地沖擊，

11、但是隨著國家對新能源建設(shè)的不斷的投入，這一產(chǎn)業(yè)終將會復(fù)興。第二章 研究趨勢2.1.概述日本、美國和德國是主要的硅材料生產(chǎn)國。中國硅材料工業(yè)與日本同時起步，但總體而言，生產(chǎn)技術(shù)水平仍然相對較低，而且大部分為2.5345英寸硅錠和小直徑硅片。中國消耗的大部分集成電路及其硅片仍然依賴進口。但我國科技人員正迎頭趕上，于1998年成功地制造出了12英寸單晶硅，標(biāo)志著我國單晶硅生產(chǎn)進入了新的發(fā)展時期。全世界單晶硅的產(chǎn)能為1萬噸/年，年消耗量約為6000噸7000噸。未來幾年中，世界單晶硅材料發(fā)展將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：2.2.微型化隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)的發(fā)展，對硅片的規(guī)格和質(zhì)量也提出更高的要求，適合微細加工的大

12、直徑硅片在市場中的需求比例將日益加大。硅片主流產(chǎn)品是200mm，逐漸向300mm過渡，研制水平達到400mm450mm。據(jù)統(tǒng)計，200mm硅片的全球用量占60%左右，150mm占20%左右，其余占20%左右。Gartner發(fā)布的對硅片需求的5年預(yù)測表明，全球300mm硅片將從2000年的1.3%增加到2006年的21.1%。日、美、韓等國家都已經(jīng)在1999年開始逐步擴大300mm硅片產(chǎn)量。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球已建、在建和計劃建的300mm硅器件生產(chǎn)線約有40余條，主要分布在美國和我國臺灣等，僅我國臺灣就有20多條生產(chǎn)線，其次是日、韓、新及歐洲。世界半導(dǎo)體設(shè)備及材料協(xié)會（SEMI）的調(diào)查顯示，20

13、04年和2005年，在所有的硅片生產(chǎn)設(shè)備中，投資在300mm生產(chǎn)線上的比例將分別為55%和62%，投資額也分別達到130.3億美元和184.1億美元，發(fā)展十分迅猛。而在1996年時，這一比重還僅僅是零。2.3.國際化，集團化研發(fā)及建廠成本的日漸增高，加上現(xiàn)有行銷與品牌的優(yōu)勢，使得硅材料產(chǎn)業(yè)形成“大者恒大”的局面，少數(shù)集約化的大型集團公司壟斷材料市場。上世紀(jì)90年代末，日本、德國和韓國（主要是日、德兩國）資本控制的8大硅片公司的銷量占世界硅片銷量的90%以上。根據(jù)SEMI提供的2002年世界硅材料生產(chǎn)商的市場份額顯示，Shinetsu、SUMCO、Wacker、MEMC、Komatsu等5家公司

14、占市場總額的比重達到89%，壟斷地位已經(jīng)形成。2.4.硅基材料隨著光電子和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硅基材料成為硅材料工業(yè)發(fā)展的重要方向。硅基材料是在常規(guī)硅材料上制作的，是常規(guī)硅材料的發(fā)展和延續(xù)，其器件工藝與硅工藝相容。主要的硅基材料包括SOI（絕緣體上硅）、GeSi和應(yīng)力硅。SOI技術(shù)已開始在世界上被廣泛使用，SOI材料約占整個半導(dǎo)體材料市場的30%左右，預(yù)計到2010年將占到50%左右的市場。Soitec公司（世界最大的SOI生產(chǎn)商）的2000年2010年SOI市場預(yù)測以及2005年各尺寸SOI硅片比重預(yù)測了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。2.5.制造技術(shù)升級半導(dǎo)體,芯片集成電路,設(shè)計版圖,芯片制造,工藝世界普遍采

15、用先進的切、磨、拋和潔凈封裝工藝，使制片技術(shù)取得明顯進展。在日本，200mm硅片已有50%采用線切割機進行切片，不但能提高硅片質(zhì)量，而且可使切割損失減少10%。日本大型半導(dǎo)體廠家已經(jīng)向300mm硅片轉(zhuǎn)型，并向0.13m以下的微細化發(fā)展。另外，最新尖端技術(shù)的導(dǎo)入，SOI等高功能晶片的試制開發(fā)也進入批量生產(chǎn)階段。對此，硅片生產(chǎn)廠家也增加了對300mm硅片的設(shè)備投資，針對設(shè)計規(guī)則的進一步微細化，還開發(fā)了高平坦度硅片和無缺陷硅片等，并對設(shè)備進行了改進。硅是地殼中賦存最高的固態(tài)元素，其含量為地殼的四分之一，但在自然界不存在單體硅，多呈氧化物或硅酸鹽狀態(tài)。硅的原子價主要為4價，其次為2價；在常溫下它的化學(xué)

16、性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于單一的強酸，易溶于堿；在高溫下化學(xué)性質(zhì)活潑，能與許多元素化合。硅材料資源豐富，又是無毒的單質(zhì)半導(dǎo)體材料，較易制作大直徑無位錯低微缺陷單晶。晶體力學(xué)性能優(yōu)越，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，仍將成為半導(dǎo)體的主體材料。多晶硅材料是以工業(yè)硅為原料經(jīng)一系列的物理化學(xué)反應(yīng)提純后達到一定純度的電子材料，是硅產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中的一個極為重要的中間產(chǎn)品，是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制品的主要原料，是信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)最基礎(chǔ)的原材料。第三章 單晶硅的生產(chǎn)工藝3.1.直拉法單晶硅生長目前，生產(chǎn)單晶硅的方法主要有直拉法，區(qū)熔法，其他方法如基座法，片狀生長法，氣象生長法，外延法等，都因各自的不足未能被普遍推廣。直拉

17、法和區(qū)熔法比較，以直拉法為主要，它投料多，生產(chǎn)的單晶直徑大，設(shè)備自動化程度高，工藝比較簡單，生產(chǎn)效率高。直拉法生產(chǎn)的單晶硅，占世界單晶硅總量的70%以上。直拉法又稱切克勞斯基法，它是在1917年有切克勞斯基（Czochralski）建立起來的一種晶體生長方法，簡稱CZ法，CZ法的特點是在一個直通型的熱系統(tǒng)中，用石墨電阻加熱，將裝在高純石英坩堝中的多晶硅融化，然后將籽晶插入熔體表面進行熔接，同時轉(zhuǎn)動籽晶，再反向轉(zhuǎn)動坩堝，籽晶緩慢向上提升，經(jīng)過引晶、放大、轉(zhuǎn)肩、等徑生長、收尾等過程，一支單晶體就生長出來了。3.2.加工工藝加料熔化縮頸生長放肩生長等徑生長尾部生長 （）加料：將多晶硅原料及雜質(zhì)放入石

18、英坩堝內(nèi)，雜質(zhì)的種類依電阻的或型而定。雜質(zhì)種類有硼，磷，銻，砷。（）熔化：加完多晶硅原料于石英堝內(nèi)后，長晶爐必須關(guān)閉并抽成真空后充入高純氬氣使之維持一定壓力范圍內(nèi)，然后打開石墨加熱器電源，加熱至熔化溫度（）以上，將多晶硅原料熔化。（）縮頸生長：當(dāng)硅熔體的溫度穩(wěn)定之后，將籽晶慢慢浸入硅熔體中。由于籽晶與硅熔體場接觸時的熱應(yīng)力，會使籽晶產(chǎn)生位錯，這些位錯必須利用縮頸生長使之消失掉。縮頸生長是將籽晶快速向上提升，使長出的籽晶的直徑縮小到一定大?。ǎ┯捎谖诲e線與生長軸成一個交角，只要縮頸夠長，位錯便能長出晶體表面，產(chǎn)生零位錯的晶體。 （）放肩生長：長完細頸之后，須降低溫度與拉速，使得晶體的直徑漸漸增大

19、到所需的大小。（）等徑生長：長完細頸和肩部之后，借著拉速與溫度的不斷調(diào)整，可使晶棒直徑維持在正負之間，這段直徑固定的部分即稱為等徑部分。單晶硅片取自于等徑部分。 （）尾部生長：在長完等徑部分之后，如果立刻將晶棒與液面分開，那么熱應(yīng)力將使得晶棒出現(xiàn)位錯與滑移線。于是為了避免此問題的發(fā)生，必須將晶棒的直徑慢慢縮小，直到成一尖點而與液面分開。這一過程稱之為尾部生長。長完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時間后取出，即完成一次生長周期。 3.2.單晶硅棒加工成單晶硅拋光硅片 加工流程： 單晶生長切斷外徑滾磨平邊或型槽處理切片 倒角研磨 腐蝕拋光清洗包裝 切斷：目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規(guī)格的部分

20、，將單晶硅棒分段成切片設(shè)備可以處理的長度，切取試片測量單晶硅棒的電阻率含氧量。 切斷的設(shè)備：內(nèi)園切割機或外園切割機 切斷用主要進口材料：刀片 外徑磨削：由于單晶硅棒的外徑表面并不平整且直徑也比最終拋光晶片所規(guī)定的直徑規(guī)格大，通過外徑滾磨可以獲得較為精確的直徑。 外徑滾磨的設(shè)備：磨床 平邊或型槽處理：指方位及指定加工，用以單晶硅棒上的特定結(jié)晶方向平邊或型。 處理的設(shè)備：磨床及繞射儀。 切片：指將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄晶片。 切片的設(shè)備：內(nèi)園切割機或線切割機 倒角：指將切割成的晶片稅利邊修整成圓弧形，防止晶片邊緣破裂及晶格缺陷產(chǎn)生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。 倒角的主要設(shè)備：倒角機 研

21、磨：指通過研磨能除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達到一個拋光過程可以處理的規(guī)格。 研磨的設(shè)備：研磨機（雙面研磨） 主要原料：研磨漿料（主要成份為氧化鋁，鉻砂，水），滑浮液。 腐蝕：指經(jīng)切片及研磨等機械加工后，晶片表面受加工應(yīng)力而形成的損傷層，通常采用化學(xué)腐蝕去除。 腐蝕的方式：（）酸性腐蝕，是最普遍被采用的。酸性腐蝕液由硝酸（3），氫氟酸（），及一些緩沖酸（3，34）組成。 （）堿性腐蝕，堿性腐蝕液由或加純水組成。 拋光：指單晶硅片表面需要改善微缺陷，從而獲得高平坦度晶片的拋光。 拋光的設(shè)備：多片式拋光機，單片式拋光機。 拋光的方式：粗拋：主要作用

22、去除損傷層，一般去除量約在； 精拋：主要作用改善晶片表面的微粗糙程度，一般去除量以下 主要原料：拋光液由具有2的微細懸硅酸膠及（或或4）組成，分為粗拋漿和精拋漿。 清洗：在單晶硅片加工過程中很多步驟需要用到清洗，這里的清洗主要是拋光后的最終清洗。清洗的目的在于清除晶片表面所有的污染源。 清洗的方式：主要是傳統(tǒng)的濕式化學(xué)洗凈技術(shù)。 主要原料：24，22，4， （）損耗產(chǎn)生的原因 多晶硅單晶硅棒 多晶硅加工成單晶硅棒過程中：如產(chǎn)生損耗是重摻堝底料、頭尾料則無法再利用，只能當(dāng)成冶金行業(yè)如煉鐵、煉鋁等用作添加劑；如產(chǎn)生損耗是非重摻堝底料、頭尾料可利用制成低檔次的硅產(chǎn)品，此部分應(yīng)按邊角料征稅。 重摻料是

23、指將多晶硅原料及接近飽和量的雜質(zhì)（種類有硼，磷，銻，砷。雜質(zhì)的種類依電阻的或型）放入石英坩堝內(nèi)溶化而成的料。重摻料主要用于生產(chǎn)低電阻率（電阻率歐姆厘米）的硅片。損耗：單晶拉制完畢后的堝底料約。 單晶硅棒整形過程中的頭尾料約。單晶整形過程中（外徑磨削工序）由于單晶硅棒的外徑表面并不平整且直徑也比最終拋光晶片所規(guī)定的直徑規(guī)格大，通過外徑磨削可以獲得較為精確的直徑。損耗約。 3.3.直拉法單晶生長技術(shù)的機械設(shè)備上海漢虹的FT-CZ2008A、FT-CZ2208AE、FT-CZ2208A，西安理工大學(xué)的TDR80A-ZJS、TDR80B-ZJS、TDR80C-ZJS、TDR85A-ZJS、TDR95A

24、-ZJS、TDR112A-ZJS，美國KAYEXCG3000、CG6000、KAYEX100PV、KAYEX120PV、KEYEX150，Vision300型，投料量分別為30kg、60kg、100kg、120kg、150kg、300kg,以及其他廠家的部分單晶生長爐。其中西安理工大學(xué)的單晶拉制爐作為國內(nèi)自主創(chuàng)新的產(chǎn)品，有很大的優(yōu)越性。TDL-FZ35型區(qū)熔單晶爐TDL-FZ35型區(qū)熔單晶爐，是在高純氮氣環(huán)境中，用單匝高頻感圈加熱，對多晶體棒進行區(qū)域熔煉，達到提供并用FZ法拉制高純無位錯大直徑(34)單晶硅的設(shè)備。獲省級科技進步三等獎。該設(shè)備的主要性能指標(biāo)如下：晶體直徑：34(75100mm)

25、晶體長度：1000mm高頻發(fā)生器功率：60KW晶軸拉速范圍：0.520mmminTDL(R)-J40型光學(xué)晶體爐內(nèi)容簡介：該爐是用直拉法控制激光固體材料(如釔鋁石榴石，鋁酸釔等)單晶體的專用設(shè)備。它可以在大氣或充入各種純凈保護氣體下工作。曾獲機械工業(yè)部和陜西省科技進步二等獎。該設(shè)備的主要性能指標(biāo)如下：爐室尺寸：400mm采用中頻加熱電源：20KW 2500HZ采用電阻加熱電源：42KVA最高加熱溫度：2100最大投料量：3kg籽晶在爐內(nèi)行程：300mmTDR(L)-J60型光學(xué)晶體生長設(shè)備主要內(nèi)容：TDR(L)J60型光學(xué)晶體生長設(shè)備是在高真空、保護氣體條件下以石墨電阻或以中頻感應(yīng)加熱方法將原

26、材料熔化，用直拉法生長紅寶石、藍寶石、YAG、化學(xué)計量比鈮酸鋰等光學(xué)晶體的設(shè)備。技術(shù)水平：TDR(L)J60型光學(xué)晶體生長設(shè)備具有穩(wěn)定可靠的低速運動性能、程序控制工作速度的變化功能、上稱重計算機自動控制直徑功能或下稱重計算機自動控制直徑功能，綜合性能達到了國際先進國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有自主的知識產(chǎn)權(quán)。主要技術(shù)參數(shù):1熔料量： 10kg2晶體直徑： 33加熱功率 30kW4最高加熱溫度 21005主爐室尺寸600900mm6冷爐極限真空度 3Pa7充氣壓力0.08MPaTDR-62CP型單晶爐內(nèi)容簡介：TDR-62CP型單晶爐，是在惰性氣體環(huán)境中，以石墨電阻加熱器將硅材料熔化，用軟軸直拉法生長無位錯

27、單晶的設(shè)備。它可以生長大規(guī)模集成電路所需要的高質(zhì)量單晶。這種單晶爐能夠使用12的石英坩堝，投料20kg，拉制4或5的單晶，其最大裕度可允許使用14的石英坩堝，投料30kg拉制6的單晶。采用計算機控制等徑生長晶體。該設(shè)備的主要性能指標(biāo)如下：投 料 量：30kg晶體規(guī)格：5籽晶爐內(nèi)行程：2200mm最大功率：130kwTDR-GY652型高壓單晶爐主要內(nèi)容：TDRGY652型高壓單晶爐室在惰性保護氣體-氬氣高壓條件下，采用石墨電阻加熱方式，將GaAs、InP等材料合成熔化，已LEC法從熔體中拉制大直徑(46) GaAs、InP單晶的專用設(shè)備。技術(shù)水平：TDR-GY652型高壓單晶爐是目前國際上最大

28、的GaAs、InP單晶制備設(shè)備，具有先進的上稱重計算機自動控制直徑功能、加熱溫度自動控制功能、各種安全自動保護功能，具備三段加熱能力，可滿足生長6 GaAs單晶的能力。綜合性能達到了國際先進國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有自主的知識產(chǎn)權(quán)。主要技術(shù)參數(shù):1熔料量： 40kg2晶體直徑： 63加熱功率 1205535kW4最高加熱溫度 16005主爐室尺寸6521000mm6冷爐極限真空度 1Pa7充氣壓力10MPaTDR-70A（B）型單晶爐主要內(nèi)容：TDR-70A型單晶爐是軟軸提拉型人工晶體生長設(shè)備，是在惰性氣體環(huán)境中以石墨電阻加熱器將硅半導(dǎo)體材料熔化，用直拉法生長無位錯硅單晶的設(shè)備，它可生產(chǎn)太陽能電池用的

29、6硅單晶和大規(guī)模集成電路所需要的高質(zhì)量硅單晶。技術(shù)水平：該產(chǎn)品采用了磁流體密封技術(shù)、浮動式翻版隔離閥、拱形封頭式爐蓋結(jié)構(gòu)、浮動式提升結(jié)構(gòu)等先進技術(shù)，采用計算機自動控制直徑系統(tǒng) ，綜合性能達到了國際先進國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有自主的知識產(chǎn)權(quán)。主要技術(shù)參數(shù):熔料量： 60kg （18 熱系統(tǒng)）n晶體直徑： 6 -6.5 nTDR70A 圓筒副室（TDR70B 開門副室）n1加熱功率 120kWn2最高加熱溫度 1600n11冷爐極限真空度 1Pan12主爐室尺寸 7001000n14翻版閥通徑 200mmTDR-80A（B）型單晶爐主要內(nèi)容：TDR80A型單晶爐是軟軸提拉型人工晶體生長設(shè)備，是在惰性氣體

30、環(huán)境中以石墨電阻加熱器將硅半導(dǎo)體材料熔化，用直拉法生長無位錯硅單晶的設(shè)備，它可生產(chǎn)太陽能電池用的6硅單晶和大規(guī)模集成電路所需要的高質(zhì)量硅單晶。技術(shù)水平：該產(chǎn)品采用了磁流體密封技術(shù)、浮動式翻版隔離閥（或旋蓋式隔離閥）、拱形封頭式爐蓋結(jié)構(gòu)、浮動式提升結(jié)構(gòu)等先進技術(shù)，采用計算機自動控制直徑系統(tǒng) ，綜合性能達到了國際先進國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有自主的知識產(chǎn)權(quán)。主要技術(shù)參數(shù):n熔料量： 60kg （18 熱系統(tǒng)）n晶體直徑： 8 nTDR80A 圓筒副室（TDR80B 開門副室）n1加熱功率 160kWn2最高加熱溫度 1600n11冷爐極限真空度 1Pan12主爐室尺寸 8001000n14翻版閥通徑 26

31、0mm而上海漢虹是上海申和熱磁電子有限公司和日本磁性技術(shù)株式會社合資企業(yè)，在單晶爐制作，研發(fā)等方面有很強的實力，其單晶爐自動化程度較高第四章 市場預(yù)測和產(chǎn)品方案4.1.市場概況2007年，中國市場上有各類硅單晶生產(chǎn)設(shè)備1500余臺，分布在70余家生產(chǎn)企業(yè)。2007年5月24日，國家“863”計劃超大規(guī)模集成電路（IC）配套材料重大專項總體組在北京組織專家對西安理工大學(xué)和北京有色金屬研究總院承擔(dān)的“TDR-150型單晶爐（12英寸MCZ綜合系統(tǒng)）”完成了驗收。這標(biāo)志著擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大尺寸集成電路與太陽能用硅單晶生長設(shè)備，在我國首次研制成功。這項產(chǎn)品使中國能夠開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵制造技術(shù)

32、與單晶爐生產(chǎn)設(shè)備，填補了國內(nèi)空白，初步改變了在晶體生長設(shè)備領(lǐng)域研發(fā)制造受制于人的局面。硅材料市場前景廣闊，中國硅單晶的產(chǎn)量、銷售收入近幾年遞增較快，以中小尺寸為主的硅片生產(chǎn)已成為國際公認(rèn)的事實，為世界和中國集成電路、半導(dǎo)體分立器件和光伏太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了較大的貢獻。4.2.國內(nèi)外太陽能光伏組件市場概況4.2.1.國外光伏組件概況世界光伏組件在過去15年快速增長，21世紀(jì)初，發(fā)展更加迅速，最近三年平均年增長率超過20%。2006年光伏組件生產(chǎn)達到1282MW。在產(chǎn)業(yè)方面，各國一直通過擴大規(guī)模、提高自動化程度，改進技術(shù)水平、開拓市場等措施降低成本，并取得了巨大進展。商品化電池效率從10-1

33、3%提高到16-17.5%。單條生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)模從1-5MW/年發(fā)展到5-35MW/年，并正在向50MW甚至100MW擴大；光伏組件的生產(chǎn)成本降到3美元/瓦以下。4.2.2.國內(nèi)光伏組件概況雖然2011年的國外的雙反政策對中國的光伏產(chǎn)業(yè)造成了極大的沖擊，但是隨著政府的大力支持，光伏產(chǎn)業(yè)逐步的從出口轉(zhuǎn)向國內(nèi)銷售。中國能源發(fā)展十二五規(guī)劃確定，十二五時期太陽能發(fā)電裝機容量目標(biāo)在21GW以上。該目標(biāo)近年來已三次上次，最初僅為5GW。若是未來三年的年裝機達到10GW左右，中國將一舉成為全球最大的光伏發(fā)電應(yīng)用市場。此外,針對目前光伏產(chǎn)業(yè)的亂象以及產(chǎn)能過剩，國家將鼓勵通過企業(yè)兼并重組的廣式，扶優(yōu)扶強；同時對光

34、伏企業(yè)的發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)財政補貼會提高，對光伏發(fā)電企業(yè)給予稅收優(yōu)惠政策，以及金融方面在融資等方面給予支持。4.3.太陽能單晶硅及切片市場預(yù)測太陽內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇，勢必會帶動單晶硅及切片市場的崛起。4.3.1.我國太陽能單晶硅發(fā)展現(xiàn)狀我國太陽能電池的產(chǎn)量最近幾年持續(xù)保持高速增長，短短幾年，從事光伏產(chǎn)業(yè)的企業(yè)已發(fā)展致500多家。2006年，我國太陽能電池產(chǎn)量達到370MW，生產(chǎn)能力達1200MW。由于太陽能電池的高速發(fā)展，國內(nèi)太陽能電池單晶硅生產(chǎn)企業(yè)不斷增多，目前規(guī)模最大的是河北寧晉單晶硅基地，2006年產(chǎn)量已達1170噸/年，銷售額達到36億元。其他有錦州新日硅/華日硅/華昌電子材料公司、江蘇順大半導(dǎo)體

35、有限公司、常州天合光能有限公司等公司太陽能電池單晶硅的產(chǎn)量也很大。2006年我國太陽能用單晶硅產(chǎn)量已達3188噸，已占到全國單晶硅生產(chǎn)量的85%。表3-3為20012006年國內(nèi)太陽能用單晶硅生產(chǎn)狀況。表3-3 20012006年國內(nèi)太陽能用單晶硅生產(chǎn)狀況。年份200120022003200420052006單晶硅總產(chǎn)量（t）561.9769.11191.41750.82564.53739.8太陽能級單晶硅產(chǎn)量（t）286.7403730.551154.2418873188.3太陽能級單晶硅產(chǎn)量年增長率（%）38.240.681.2857.9663.5268.96太陽能級單晶硅產(chǎn)量平均增長率（

36、%）46.1 圖3-1 國內(nèi)單晶硅總產(chǎn)量及太陽能用單晶硅產(chǎn)量國內(nèi)太陽能用單晶硅產(chǎn)量由2001年的207.4噸上升到2006年的3188噸，六年內(nèi)增長了15倍。4.4.產(chǎn)品方案及投資規(guī)模4.4.1.產(chǎn)品方案年產(chǎn)20噸8英寸單晶硅（硅純度為99.9999）及120萬片單晶硅切片，產(chǎn)品主要用于單晶硅太陽電池的制造，是單晶硅太陽電池的主要原料。4.4.2.投資規(guī)模 市場需求是決定生產(chǎn)規(guī)模的首要因素，鑒于對市場需求量的分析，再結(jié)合公司生產(chǎn)實際和今后發(fā)展方向，制定該項目的投資規(guī)模：年產(chǎn)20t單晶硅及120萬片單晶硅切片。4.4.3.生產(chǎn)綱領(lǐng)本項目生產(chǎn)大綱為: 年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬片單晶硅切片。第

37、五章 原料供應(yīng)5.1.原料消耗本項目原輔材料消耗按年產(chǎn)20t單晶硅計算，本項目的主要原材料是硅料及輔助材料。原輔材料供應(yīng)見表41。表41 主要原輔材料供應(yīng)一覽表序號原輔材料名稱包裝規(guī)格單位消耗量1多晶硅料/t/a19.22氫氟酸（55%）5kg/桶，塑料桶t/a9.63硝酸（65%）15kg/桶，塑料桶t/a10.24片 堿50kg/袋，蛇皮袋t/a35冰醋酸（99%）15kg/桶，塑料桶t/a4.86雙氧水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a0.487氨 水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a0.488無水乙醇1kg/瓶，玻璃瓶t/a0.729免清洗單晶硅料/t/a3010液氬/m3/a32

38、011切割液200kg/桶，塑料桶t/a5412SiC粉末/t/a5413洗滌劑/t/a514磨 液10kg/桶，塑料桶t/a115細 砂（噴砂用）/t/a116外購硅片/萬片/a45.2.動力消耗情況(1)電：320104KWH(2)自來水：年用水量2萬噸(3)純水：純水制備量 1噸/小時，水質(zhì)18M(4)液氬： 32m5.3.倉庫及運輸本項目在新建廠房中已考慮倉庫。足夠滿足項目需要。本項目運輸總量大，公司依靠外協(xié)來滿足項目運輸量的要求。第6章 建設(shè)條件、廠址方案及公用設(shè)施第七章 環(huán)境保護、職業(yè)安全衛(wèi)生及消防7.1.環(huán)境保護7.1.1.設(shè)計原則(1)嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護法，認(rèn)真執(zhí)行“三同時”

39、原則。(2)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪聲采取綜合治理。7.1.2.設(shè)計采用的環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定(1)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1996 )。(2)大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16297-1996 )。(3)工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) ( GB6348-1990 )。(4)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996 )。 7.1.3.污染治理7.1.3.1.主要污染源及處理措施(1)噪聲 本項目噪聲主要來源于風(fēng)機、水泵、冷卻塔以及硅料切割設(shè)備等，其中風(fēng)機、水泵、冷卻塔設(shè)置于車間外，其余設(shè)備基本上設(shè)置于車間內(nèi)，車間內(nèi)的噪聲源強約為75.085.0dB，車間外噪聲監(jiān)測值約為65.876.1dB。

40、為確保本項目建成投產(chǎn)后本項目四周廠界處噪聲達標(biāo)，進一步做好環(huán)境保護工作，采取以下防治措施：注意設(shè)備選型及安裝。設(shè)計中盡量選用加工精度高、運行噪聲低的設(shè)備。在安裝時，對風(fēng)機、水泵、真空泵、空壓機、切片機等高噪聲設(shè)備須采取減震、隔震措施；對風(fēng)機、水泵、真空泵、空壓機等設(shè)備安裝時采用消聲措施，并分別設(shè)置于專用的輔助用房內(nèi)，對上述輔助用房的四周墻壁采用吸聲材料進行鋪設(shè)，同時少設(shè)門窗，設(shè)備工作時應(yīng)保持門窗關(guān)閉；冷卻水循環(huán)系統(tǒng)安裝時建議在其內(nèi)部設(shè)置適量的軟體材料，盡量減少水流落差造成的低頻噪聲。車間四周墻壁上窗戶均使用雙層隔聲窗，生產(chǎn)時盡量少開啟門窗，采用換氣扇進行通風(fēng)換氣。重視整體設(shè)計。盡量將高噪聲設(shè)備

41、盡量布置在生產(chǎn)車間的中部，而主要生產(chǎn)車間布置在整個廠區(qū)的中部。根據(jù)高噪聲設(shè)備的分布，在設(shè)備上方安裝吸聲吊頂。平時生產(chǎn)中加強對各設(shè)備的維修保養(yǎng)，對其主要磨損部位及時加添潤滑油，必要時應(yīng)及時更換。在南北側(cè)廠界設(shè)置2m高的非鏤空圍墻，廠界內(nèi)側(cè)設(shè)置寬約5m的綠化隔離帶，種植喬木為主，輔以灌木等。預(yù)計采取上述措施后及車間墻壁的阻隔，本項目噪聲不會對周邊聲環(huán)境造成不利影響。(2)廢水本項目廢水包括生產(chǎn)廢水和生活污水。其中生產(chǎn)廢水又分為含氟廢水和不含氟廢水：其中含氟廢水包括單晶硅腐蝕工藝廢水（包括超聲波清洗、清洗、高純水浸泡廢水、甩干廢水），酸霧及堿霧吸收廢水，以廢水形式排放的廢酸及廢堿（主要包括堿腐蝕+酸

42、洗工藝中產(chǎn)生的廢堿及后道浸泡廢水）；不含氟廢水包括單晶硅棒去頭尾、切方設(shè)備冷卻水及切片后的清洗廢水，在硅片研磨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的研磨、清洗廢水，高純水制備過程中產(chǎn)生的RO濃水及反沖洗酸堿廢水，設(shè)備間接冷卻水。這部分廢水中設(shè)備間接冷卻水為清潔水，可直接排放。根據(jù)本項目廢水產(chǎn)生情況，公司在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置兩套污水處理設(shè)施。其中一套主要用于處理產(chǎn)生的切方、切片設(shè)備冷卻水及硅片后道清洗廢水，硅片研磨、清洗廢水，反沖洗酸堿廢水。處理規(guī)模為300m3/d，處理工藝為：另一套主要用于處理含氟廢水，包括腐蝕工藝廢水，酸霧及堿霧吸收廢水，以廢水形式排放的廢堿及廢酸。處理規(guī)模為150m3/d，處理工藝為：根據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯芫W(wǎng)

43、規(guī)劃及環(huán)保部門的要求，本項目廢水經(jīng)廠區(qū)內(nèi)預(yù)處理達到GB8978-1996中的三級排放標(biāo)準(zhǔn)后，匯同周邊的*有限公司的廢水、*有限公司的廢水以及鎮(zhèn)上的廢水一起鋪設(shè)管網(wǎng)，接入到東片污水處理工程鎮(zhèn)1#泵站處（距離本項目約7200m），納入東片污水處理廠，經(jīng)處理達標(biāo)后排入杭州灣。另外，本項目生活污水，經(jīng)廠內(nèi)簡單處理后可與生產(chǎn)廢水一起接入管網(wǎng)中，接入到東片污水處理工程鎮(zhèn)1#泵站處，經(jīng)處理達標(biāo)后排入杭州灣。采取上述措施后，預(yù)計對附近水體水質(zhì)影響不大。(3)固體廢棄物 本項目固廢主要包括：生產(chǎn)廢料；硅粉及打磨噴砂粉塵；含氟廢水處理產(chǎn)生的污泥；廢液；生產(chǎn)垃圾；職工生活垃圾。生產(chǎn)廢料。主要包括生產(chǎn)過程中的廢硅料，

44、噴砂產(chǎn)生的廢粉等。其中廢硅料產(chǎn)生量約為120t/a，經(jīng)廠區(qū)內(nèi)集中收集后部分由腐蝕工藝重新進行加工回用于生產(chǎn)過程中，其余部分由原料供應(yīng)廠家回收利用；噴砂廢粉產(chǎn)生量約為3.2t/a，經(jīng)集中收集后均由原料供應(yīng)廠家回收利用。硅粉及打磨噴砂粉塵。硅粉主要包括研磨、切割廢水沉淀過濾得到的硅粉及切片機的冷卻液過濾裝置得到的硅粉，產(chǎn)生量約為24t/a，經(jīng)集中收集后均由原料供應(yīng)廠家回收利用；打磨噴砂粉塵主要來源于打磨噴砂過程中除塵系統(tǒng)收集的粉塵，產(chǎn)生量為80t/a，主要為一些金屬雜質(zhì)和少量硅粉，可與污泥一并送至當(dāng)?shù)卮u瓦廠進行綜合利用。含氟廢水處理產(chǎn)生的污泥。該污泥主要含有氟化鈣、硫酸鈣等無機鹽，產(chǎn)生量約為160

45、t/a。經(jīng)廠區(qū)內(nèi)壓濾處理后送至當(dāng)?shù)卮u瓦廠進行綜合利用。廢液。主要來源有二：一是來自腐蝕槽、酸洗槽內(nèi)更換下來的濃度較低的廢酸；二是切片過程中更換的廢冷卻液。(1)廢酸。硅料浸泡、酸洗過程中使用的酸液使用一段時間后由于濃度達不到工藝要求，需定期更換（更換頻率根據(jù)硅料雜質(zhì)多少而定），廢酸產(chǎn)生量約為240t/a，主要含有各類金屬離子、非金屬雜質(zhì)及HF、HNO3、HAc等物質(zhì)。屬危險廢物，經(jīng)廠區(qū)內(nèi)集中收集后均由原料供應(yīng)廠家回收利用。(2)廢冷卻液。切片過程中采用由SiC粉末及切割液混合而成的乳化液作為冷卻液，其在使用過程中循環(huán)使用、定期更換，更換量約為1200t/a。屬危險廢物，經(jīng)廠區(qū)內(nèi)集中收集后由切割

46、液供應(yīng)廠家回收利用。生產(chǎn)垃圾。主要包括盛放各種化學(xué)原料的包裝桶、包裝袋及操作工破舊工作服、手套、口罩等。其中廢包裝桶、包裝袋產(chǎn)生量約20t/a，集中收集后均由原料供應(yīng)商回收利用；操作工破損工作服、手套、口罩等產(chǎn)生量約3.2t/a，集中收集后匯同生活垃圾一道由鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)部門清運并作衛(wèi)生填埋處理。生活垃圾。本項目生活垃圾產(chǎn)生量為40t/a，經(jīng)廠區(qū)內(nèi)加蓋垃圾桶收集后由鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運并作衛(wèi)生填埋處理。綜上，本項目固廢均落實處置途徑，最終排放量均為0。(4)廢氣本項目廢氣主要有六：一是腐蝕過程中會產(chǎn)生酸霧、堿霧；二是硅棒去頭尾、切方及切片過程中產(chǎn)生的粉塵；三是硅料打磨、噴砂過程中產(chǎn)生的粉塵；四是硅料、硅

47、片清洗過程中（主要為清洗劑清洗）產(chǎn)生的少量有機廢氣；五是硅料表面清潔時產(chǎn)生的乙醇廢氣；六是酸洗后少量硅料清洗產(chǎn)生的NH3。酸霧、堿霧。主要產(chǎn)生于硅料浸泡腐蝕、酸洗及堿腐蝕工藝中的后道浸泡過程中。(1)硅料腐蝕浸泡產(chǎn)生的氫氟酸霧。腐蝕車間和實驗室各配有1套酸霧處理裝置分別對上述兩處產(chǎn)生的酸霧進行分別處理，處理裝置采用二級塔串聯(lián)的還原性堿液進行吸收處理，即用NaOH中和酸性氣體，通過噴淋塔中液體逆相流進行中和并溶解于其中達到凈化的目的。腐蝕槽上方設(shè)置的風(fēng)機風(fēng)量為4000m3/h，由于進出料時間較短（約20min/d）且腐蝕階段均封閉腐蝕槽，故集氣罩集氣效率可達98%，堿液吸收處理效率以98計，經(jīng)處

48、理后由15m高的排氣筒排放?？梢赃_到大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）表2中的二級標(biāo)準(zhǔn)。(2)酸洗過程中產(chǎn)生的氫氟酸霧、硝酸霧及冰醋酸霧。本項目硅料酸洗產(chǎn)生的酸霧源強分別為：氫氟酸霧，硝酸霧，冰醋酸霧。針對酸洗酸霧配有專門的處理裝置（與前述腐蝕車間及實驗室酸霧處理裝置相關(guān)處理方法及原理相同），設(shè)置的風(fēng)機風(fēng)量為3000m3/h，由于酸洗過程均在通風(fēng)柜內(nèi)進行，且操作時抽風(fēng)裝置均處于開啟狀態(tài)，集氣效率可達90%，堿液吸收處理效率以98計，處理后由15m高的排氣筒排放?？梢赃_到大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）表2中的二級標(biāo)準(zhǔn)。(3)堿腐蝕后道浸泡產(chǎn)生的氫氟酸霧。本項目

49、硅料堿腐蝕后道浸泡產(chǎn)生的氫氟酸霧。在浸泡槽上方設(shè)置集氣罩（高于浸泡槽約0.5m）對產(chǎn)生的酸霧進行抽風(fēng)集氣，經(jīng)集氣后納入酸洗車間酸霧處理裝置處理（相關(guān)處理方法及原理同上，出口風(fēng)量為5000m3/h）；集氣效率以70%計，堿液吸收處理效率以98計；可以達到大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）表2中的二級標(biāo)準(zhǔn)。(4)硅料腐蝕產(chǎn)生的堿霧。本項目針對堿霧，在腐蝕槽上方設(shè)置相應(yīng)的集氣抽風(fēng)裝置（集氣罩與腐蝕槽距離約30cm，抽風(fēng)量為5000m3/h），經(jīng)收集的堿霧采用一級吸收塔對其進行吸收（吸收液為自來水，循環(huán)槽體積為2.0m3；吸收液循環(huán)使用、每周排放一次），吸收后的堿液以廢水形式排放。集氣

50、罩集氣效率約80%，堿液吸收處理效率以95計，之后由15m高的排氣筒排放。硅粉塵。由于在去頭尾、切方、分段等過程中均使用冷卻水對設(shè)備進行冷卻，產(chǎn)生的粉塵均隨冷卻水一起以廢水形式排放；切片過程中產(chǎn)生的硅粉塵由冷卻液一同帶出，經(jīng)過濾裝置過濾后殘留在過濾裝置內(nèi)；故硅粉塵排放量為0。打磨、噴砂粉塵。產(chǎn)生于硅料前道打磨、噴砂過程中。(1)打磨粉塵。本項目打磨粉塵約有90%左右經(jīng)通風(fēng)柜抽風(fēng)裝置收集至布袋除塵裝置（除塵效率可達99%）除塵后排放（排氣筒高度約1m，即除塵后就地排放），由于排氣筒高度較低，為無組織排放。噴砂粉塵。本項目噴砂粉塵約有99%左右經(jīng)噴砂機吸砂裝置回收（4級旋風(fēng)除塵，除塵效率可達99%

51、以上）后排放（排氣筒高度約4m，位于車間內(nèi)）；由于排氣筒高度較低，本評價視其為在車間內(nèi)無組織排放。有機廢氣。產(chǎn)生于硅料、硅片清洗過程中，由于該過程中需添加一定濃度的清洗劑，在清洗過程中會有少量的有機廢氣產(chǎn)生，均以無組織形式排放。在超聲波清洗機上方設(shè)置集氣抽風(fēng)裝置，部分有機廢氣經(jīng)抽風(fēng)集氣后由車間外排氣筒排放，其余均以無組織形式在車間內(nèi)排放。乙醇廢氣。部分硅料需利用無水乙醇進行擦拭，以去除其表面的少量油污，本項目無水乙醇在擦拭過程中均以無組織形式揮發(fā)至車間內(nèi)。NH3。產(chǎn)生的NH3匯同酸洗車間酸霧處理裝置一同進入處理塔處理，風(fēng)機風(fēng)量為3000m3/h，由于清洗過程均在通風(fēng)柜內(nèi)進行，且操作時抽風(fēng)裝置均

52、處于開啟狀態(tài)，集氣效率可達90%，吸收處理效率以90計，經(jīng)處理后由15m高的排氣筒排放。另外，根據(jù)制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法（GB/T13201-91）中的規(guī)定，對無組織排放的有毒有害氣體可通過設(shè)置衛(wèi)生防護距離來解決，故對各車間無組織排放的氫氟酸霧、硝酸霧、冰醋酸霧、堿霧、粉塵、乙醇、NH3及少量有機廢氣，在整個硅料清洗廠房（包括打磨噴砂、浸泡、酸洗、堿洗車間）四周設(shè)定衛(wèi)生防護距離加以防護。7.1.3.2綠化綠化在美化環(huán)境、凈化空氣及減小污染方面起著重要作用。公司已在廠區(qū)道路兩房及建筑物之間的空地上種植有樹木、花卉、草皮等，本工程設(shè)計在原有的基礎(chǔ)上添平補齊，新增綠化面積。7.1.4建

53、設(shè)項目達標(biāo)分析本工程對廢水等采取治理措施，可滿足相關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，對周圍環(huán)境的影響較小。7.1.5環(huán)保、消防工程投資概算環(huán)保工程投資概算210萬元見表7-1表7-1 環(huán)保工程投資序號項目內(nèi)容單位數(shù)量單價金額(萬元)1廢水處理套235702酸霧處理設(shè)施 套320603堿霧處理設(shè)施套120204固廢收集處理140405綠化、降噪處理2020合計2107.2 工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生7.2.1 設(shè)計采用的勞動安全標(biāo)準(zhǔn) (1)機械防護安全距離(GB6265-90 ) ; (2)生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則(GB6801-91 ) ; (3)用電安全導(dǎo)則(GB/T13869-82 ) ; (4)機械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范(JBJIS-2000 ) ; (5)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范(GBJ87-85 ) ; (6)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)( GB50034-92 )。(7)工廠安全衛(wèi)生規(guī)程及國發(fā)(1983)85號文件的有關(guān)規(guī)定。7.2.2 設(shè)計原則 (1)嚴(yán)格按照國家有關(guān)的工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定進行工程設(shè)計，以防為主，盡量把不安全因素、事故隱患消滅在設(shè)計過程中，從根本上保障工人的安全與健