5000吨年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告

5000吨/年智能化硅提纯循环利用可行性研究报告建设单位：编制单位：二0二二年三月 1 1 2 5第二章项目背景及建设必要性 72.1项目建设背景 7 8第三章市场分析 3.1市场预测 第四章项目选址及建设条件 4.1项目地址 4.2项目建设条件 第五章产品方案及生产规模 5.1产品方案 5.2生产规模 第六章工艺技术方案 206.2工艺流程和消耗定额 6.3自控技术方案 6.4主要工艺设备选择 6.5标准化 第七章原料、辅助材料、燃料和动力供应 7.1主要原料、辅助材料供应 7.2主要动力 第八章公用工程和辅助设施方案 29 30 第九章节能 399.1设计依据 9.2产品方案和建设规模的平衡与经济性 40 40 41第十章环境保护 45 第十一章安全职业卫生 11.1执行的标准、规范、规程 11.2装置在生产过程中职业危害因素分析 11.3职业安全卫生采取的主要防范措施 第十二章消防 12.1消防设计 第十三章工厂组织和劳动定员 13.2生产班制和定员 13.3人员来源和培训 第十四章项目实施进度 14.2本项目建设阶段 14.4项目分期运营计划 第十五章工程招投标方案 15.1项目招标范围及招标组织形式 15.3评标委员会的人员组成和资格要求 第十六章项目总投资及资金筹措 16.1投资估算 第十七章财务分析 75 83 84第十八章社会评价 第十九章结论与建议 8 88 90第一章总论一、项目名称5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目二、项目建设单位三、项目建设性质新建四、项目建设地点项目位于产业园内五、项目建设期限本项目建设期限为2年。六、项目建设内容及规模本项目为5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目，项目主要对园区提供的厂房进行装修改造，总面积约1.1万平方米，包含原材料准备车间、硅提纯车间(含生产变配电、废气治理区域)、循环水池冷却水塔、产品加工及储运车间、工艺水制备车间、酸洗剂存储仓库、污水处理区、公用工程用房(变配电、空压机)、办公楼(含控制室)七、项目总投资及资金筹措方式1、项目总投资估算本项目总投资35464.62万元，其中建筑工程费2450.77万元，设2备购置费25450万元，安装工程费920.62万元，其他工程费用1621.11万元，预备费1522.12万元，铺底流动资金3500万元。项目投资构成表表1-2项目名称所占比例1建筑工程费万元2设备购置费万元3安装工程费万元4工程其他费用万元5预备费万元6万元7万元项目投资构成比例图■建筑工程费■设备购置费■安装工程费■工程其他费用■预备费■流动资金2、资金筹措项目建设资金主要由建设单位自筹解决。八、项目财务指标汇总1生产大纲高纯多晶硅(7N)吨/年吨/年2建筑面积3用地面积亩3台(套)4管理及后勤人工程技术人员人人人5天6电力万度/年万吨/年能耗指标分析当量值万元产值能耗tce/万元当量值7%得税后)%万元所得税后)年总投资收益率%盈亏平衡点%项目总投资万元固定资产投资/强度万元万元万元达产期营业税金及附加万元万元万元万元达产期总净利润万元万元/亩/年税达产期产值能耗(当量值)吨标煤/万元达产期产值能耗(等价值)吨标煤/万元达产期工业增加值能耗(当量值)吨标煤/万元价值)吨标煤/万元小于行业水平3.209吨标煤/吨小于限额值11回收中水量万元万元1、《产业结构调整指导目录》【(2019年版)2013年修订版】;42、《工程项目可行性研究报告编制办法》(2019年修订版)。3、政府有关政策文件。4、建设单位提供的有关基础数据及技术资料。二、编制原则1、遵循国家经济建设方针，严格控制投资规模和建设标准；2、项目建设必须遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划；4、认真贯彻“五化”(工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化)的原则；5、严格执行环保、消防、劳动保护及安全卫生“三同时”的设计原则；6、总图布局中，严格执行消防安全等规范，合理利用厂区地势位差，减少土方工程量和节约用地；7、提高生产控制的自动化水平；加强项目的市场调研，按照少投入、多产出、快速发展的原则和工厂设计模式改革的要求，在稳妥可靠的前提下，尽可能节省项目建设投资，实事求是地优化各项成本要素，最大限度地降低项目产品生产成本，提高项目经济效益，增强项目产品的竞争能力。三、研究的范围本可研的研究范围包括：5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目；与生产线相配套的建(构)筑物、控制室、厂房等。5本可行性研究报告研究内容包括：(1)项目建设的必要性和经济意义；(2)市场前景分析与需求预测；(3)产品方案与建设规划；(4)厂址位置及建设条件；(5)工艺技术方案；(6)总图运输与公用工程；(7)节水、节能；(8)环境保护；(9)劳动保护、安全生产和工业卫生；(10)企业组织和劳动定员；(11)项目管理与实施进度安排；(12)投资估算与资金筹措。(13)经济效益分析。本报告对项目有关的原料供应、建设条件和经济可行性进行了分析和评估，并提出建议方案以供管理决策层参考。为了实现我国二氧化碳排放于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和，今后几十年太阳能装机容量会是目前装机容量的70多倍。我国当前总装机容量已超过200G瓦，以此为基数简单计算一下就可知道未来几十年内我国每年消耗多晶硅预计超过80万吨。电池片制备过程中会产生3成以上纯度稍低一些的硅材料，如切割产生的硅粉、单晶锅底料、多晶落地料等，相当于2个10万吨级多晶硅公司的产6能。多晶硅生产过程中不但消耗大量电能(目前最先进的西门子法多晶硅生产工艺每公斤多晶硅耗电也在45kwh)。同时会消耗大量有毒、铬、铜、铌等的氯化物，都需要综合处理。这些都会给环境造成极大另外切割产生的硅粉、单晶锅底料、多晶落地料等硅材料的纯度较高，一般都在4N以上，且其中的电学杂质含量都非常低。目前这些硅料绝大部分都是经中频炉在大气环境下进行简单熔炼凝固处理，就以2N品质冶金硅料处理掉，既；的综合循环利用，减少多晶硅原料的绝对消耗量。另外也节省了能源消耗，一方面减少多晶硅产量同时就降低了能源的消耗，同时本工艺在实施过程中电耗在每公斤25Kwh,与多晶硅生产相比能耗降低了33%。因此本项目的实施填补了光伏行业的空白，降低了光伏发电的成本，促使产业更健康可持续本项目生产工艺先进，产品质量好，且与当前国家《资源综合利用目录》相符合，应该鼓励、提倡发展。本项目的主要配套资金为自筹，所以投资方尽快予以具体落实，尽早实施，满足生产设计要求。7第二章项目背景及建设必要性进入21世纪以来，随着矿石能源的日益枯竭及其应用过程中对环境的严重污染，促使光伏产业世界范围内快速发展。习近平主席去年在联合国大会上明确提出，我国的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。如果到了2060年，中国实现碳中和，核能的装机容量是现在的5倍多，风能的装机容量是现在的12倍多，而太阳能装机容量会是现在的70多倍。光伏产能的迅速扩张使得多晶硅原料的需求大涨，目前光伏技术，消耗的多晶硅会有近30%在硅棒加工过程中生成硅粉，2020年全球消耗多晶硅53万吨，意味着有16万吨左右的硅粉产生。光伏协会统计我国目前各型号单晶炉43900多台，每炉每月生产3炉，每炉产生5公斤的锅底料，则每年有近8000吨的锅底料产生。还有大量的多晶硅破碎过程中产生的落地料等等。当前对于这些硅料还没有实现科学的综合循环利用，是对资源的极大浪费，也是制约光伏产业发展的瓶颈。因此，切割产生的硅粉、单晶锅底料、多晶落地料等占多晶年消耗量30%以上的硅料科学有效地综合利用，必然促进光伏产业更绿色安全、环境友好地本项目就是对于占多晶年消耗量30%以上的切割产生的硅粉、单晶锅底料、多晶落地料等硅料通过真空自凝壳技术实现综合循环利用，低成本生产出符合单晶硅原料要求的高纯多晶原料，补齐光伏产业最后一块短板，推动光伏产业结构调整和转型升级。82.2项目建设的必要性及经济意义一、本项目符合国家产业政策1、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,其中，新能源是四大战略强国的方向之一!是八大战略性新兴产业之一!第十一章建设现代化基础设施体系，其中第三节构建现代能源体系：推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，提高能源供给保障能力。加快发展非化石能源，坚持集中式和分布式并举，大力提升风电、光伏发电规模，加快发展东中部分布式能源，有序发展海上风电，加快西南水电基地建设，安全稳妥推动沿海核电建设，建设一批多能互补的清洁能源基地，非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。2、2月22日，中央人民政府发布《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》(1)《中华人民共和国节约能源法》(2)《中华人民共和国可再生能源法》(3)《中华人民共和国循环经济促进法》(4)《资源综合利用目录》(2003年);(7)《产业结构调整指导目录(2015年)》;(8)《关于征集再生资源综合利用先进适用技术的通知》(工信厅节函[2012]985号);(9)《国家发展改革委办公厅关于请组织申报资源节约和环境保护2013年中央预算内投资备选项目的通知》(发改办环资9[2012]1335号);二、本项目符合环境保护要求光伏发电行业虽然是绿色环保产业，但是多晶硅生产环节随着产能逐年增大30%以上的切割产生的硅粉、单晶锅底料、多晶落地料等硅料通过真空自凝壳技术实现综合循环利用，低成本生产出符合单晶硅原料要求的高纯多晶原料，使多晶硅产能相对减少约三成的产量，降低排放，补齐光伏产业最后一块短板，推动光伏产业结构调整和转型升级。否则这些硅料经中频熔炼后作为2N冶金硅处理，是对资源的极大浪费。三、本项目符合综合循环利用要求切割产生的硅粉、单晶锅底料、多晶落地料等硅料占光伏行业多晶年消耗量30%以上，到目前为止这部分料只是用中频炉在大气环境下简单熔炼凝固处理，当作2N级冶金硅流向市场是对资源的极大浪费。因为这些硅料纯度一般都在4N以上，而且其磷、硼或镓等电学掺杂都非常低，只是作为单晶或多晶原料不符合纯度要求而已。因此这部分硅料如果能通过低成本、环境友好的加工技术进行提纯处理，使其纯度满足光伏级原料要求，实现循环利用，避免资源浪费的同时，也可降低光伏级多晶硅原料的消耗，必可降低光伏发电成本，促进产业健康可持续发展。第三章市场分析众所周知我们国家正在大力发展新能源，常说的清洁能源、绿色能源，具体就是风能、光能和水力发电。为了发展新能源，让新能源发展进入快车道，使新能源产业化，今后的二、三十年内国家预计投资4万亿元人民币。中国能源的发展，引领当今世界能源改革、转型的大潮，与航母、高铁并称为当代中国闪亮的名片。中国新能源行业发展是新时代中国发展“四个自信”的优秀注脚，尤其是深刻诠释了发展的道路自信和制度自信。发展太阳能，也就是光伏，更是战略决策，由此实施国家“金太阳”工程。中国是新能源发展最快的国家，2019年我国光伏装机仅2GW,而德国是24GW,到2017年我国光伏装机就达到120GW,德国才40GW,我国稳居世界第一。2007年光伏组件价格为每瓦30元，随着技术发展与突破，2012年光伏组件价格为每瓦10元，2017年光伏组件价格为每瓦2元，相当于每度电0.3元，与煤电不相上下。太阳能的发展离不开太阳能电池，硅材料是太阳能电池的重要组成部分。推动光伏事业的发展具有不可估量的社会效益。二、国内外高纯多晶硅提纯技术应用现状目前生产高纯多晶硅的方法主要分为化学法和物理法(冶金法)。化学法制备的多晶硅纯度较高，但在其生产过程中，其环境污染和能源消耗十分严重，且技术主要掌握于国外大公司手中，已形成技术垄断。物理法制备多晶硅过程具有低成本、低能耗和环境零污染的优点，使其更加具有优势。1、国外高纯多晶硅提纯技术应用现状目前，日本的川崎制铁和挪威的埃肯等首先使用冶金法工艺进行高纯多晶硅的生产，此工艺中使用工业硅为原材料，采用电子束去除P杂质，等离子冶金技术去除B杂质，结合酸洗和定向凝固去除金属杂质制成成品。之后挪威埃肯公司又进一步提出了Elkem工艺，此工艺同样使用工业硅作为原料，经造渣去除B,后经酸洗去除金属杂质、定向凝固生长柱状晶和去除剩余金属杂质，经过喷砂、开方等处理后获得产品。2、我国高纯多晶硅提纯技术应用现状目前国内多晶硅企业均采用的是改良西门子法工艺。改良西门子法也称为闭环式SiHCL3氢还原法，其生产流程为：利用氯气和氢气合成HCL,HCL和硅粉在一定的温度下合成SiHCL3,然后对SiHCL3进行提纯，提纯后的SiHCL3在还原炉内进行化学气相沉积反应，从而得到高纯多晶硅。在改良西门子法中需要大量氢气在系统中循环使用，反应消耗的氢气用纯氢进行补充，在置换、保护、吹扫等作业步骤时，又存在大量氢气和含氮氢气防控情况，造成了大量的氢气损耗。因此急需新工艺达到降低生产成本的目的。三、产品目标市场分析高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料，处于信息产业和可再生能源产业链的最前端，生产技术含量高，投资大，在未来的50年里，还不可能有其他材料能够替代硅材料而成为电子和光伏产业主要原材料。随着信息技术和太阳能产业的飞速发展，全球对多晶硅的需求增极大的拉动了多晶硅行业的产业升级扩张。目前全球光伏发电量占整个电力市场的份额还不足1%,而以德国、捷克为代表的欧洲国家大力发展太阳能发电产业，并计划在2050年全面实现高新清洁能源替代传统化石能源，以美国、中国为代表的传统化石能源消耗大国也不断加大资金投入和政策支持，大力促进本国可再生能源的发展，光伏产业的发展空间巨大。3.2产品价格表3-1本项目产品市场销售价格表(含税)序号产量(吨/年)价格(万元)总价(万元)1高纯多晶硅(7N)233小计第四章项目选址及建设条件一、选址依据1、符合产业园总体规划以及当地社会经济发展规划的要求；2、建设用地应因地制宜，优先考虑利用荒地、劣地、山地和空地、尽可能不占或少占耕地，并力求节约用地；3、适宜的周围环境，有利于社会的互利互补；4、有适宜的人文环境、自然景观和生态环境；5、有良好的自然基础条件(地形、地质、气象、水文等)。二、项目选址本项目位于产业园内。一、基本概况产业园是江苏、两省区党委、政府，苏州、银川两市市委、政府践行习近平新时代发展理念，特别是区域协调发展理念所采取的重大产业园于2018年11月18日开园，2019年1月30日获批成为自治区级高新技术产业开发区。按照“东西合作、政府主导、市场化运营”的原则统一规划、分期开发。园区规划总面积约53平方公里，包括景城、横城和横山三大片区，其中景城片区为首期重点发展区域。二、地理交通产业园交通畅达，构筑以航空、高铁、高速公路为主的立体交通体系。依托京河大道、长河大街等，构建“七横十二纵”的路网骨架，加强与周边地区的密切联系。航空：河东国际机场铁路：银西高铁、京呼银兰高铁陆路：青银高速公路、福银高速公路、京藏高速公路三、地形地貌产业园地貌类型多样，自西向东分为贺兰山地、洪积扇前倾斜平原、洪积冲积平原、冲积湖沼平原、河谷平原、河漫滩地等。海拔在1010米～1150米之间，地面坡度为2‰左右，土层较厚。四、气候条件产业园地处温带大陆性气候，主要气候特点是：四季分明，春迟夏短，秋早冬长，昼夜温差大，雨雪稀少，蒸发强烈，气候干燥，风大沙多等。年平均气温8.5℃左右，年平均日照时数2800小时～3000小时，是中国太阳辐射和日照时数最多的地区之一。年平均降水量200毫米左右，无霜期185天左右。五、产业定位产业园大力发展以医疗健康、电子信息、先进制造三大战略新兴地区内生发展的新增长极、沿黄城市带的核心地带、对外开放的重要1.与医疗健康相关的产业。重点发展健康产业中的医药、制药、中成药、中药饮片、中医保健品、功能保健品、医用辅料等；医疗器医用耗材等。2.与电子信息相关的产业。重点发展信息设备及配件、信息材料等。包括半导体制造、封装、测试以及电子元器件、电阻电容电感元件、可穿戴设备、智能车载设备等；信息材料产业领域主要涉及金属箔材料、电子陶瓷材料、半导体材料、光电子材料等。3.与先进制造业相关的产业。重点发展智能制造、新能源汽车及零部件等领域。包括功能性膜材料、工程塑料、日用化学品、智能服装、功能性面料、碳纤维复合材料、纺织、工业机器人等；新能源汽车及零部件领域主攻新能源汽车企业落户，涉及领域为新材料电池、电机、电控、纯电动汽车制造等。六、建材采购及材料运输本项目所需各建筑材料可利用周围方便的交通，采用汽车运输至施工地点。区域内有多个资质合格的施工队伍，施工用水、电等可以就地解决，施工劳动力来源可由承包商自带或当地的农村剩余劳动力解决。本项目建设地点均属道路平整，易于施工运输。本项目采用项目法人负责制保证施工的顺利进行。本项目由建设单位派专人负责，采用工程监理形式进行工程质量监督，采用招投标方式选择施工方，保证工程造价在控制线以下。第五章产品方案及生产规模表4-1产品方案序号备注1高纯多晶硅(7N)吨/年2冶金硅吨/年本项目建设规模为资源化综合利用硅废料5000吨/年。配套建设生产线的建(构)筑物、控制室、厂房、工艺生产设备、配套公用工程等。建设内容：本项目拟建设智慧硅废料循环利用工厂，总占地面积约300亩，其中生产车间占地面积约244亩，主要包括包括：硅粉真空冶炼提纯设备、真空主体设备、电源及坩埚系统、真空系统、智能搬运系统、物料输送系统、智能控制系统、智能车间控制软件。废气处理、污水处理区；软化水、超纯水、冷冻水车间；空压机等公用设施区域；及相关配套设施。具体介绍如下：(1)真空主体设备炉体、进料系统、操作平台系统、拉锭系统、真空系统、冷阱、点火提拉机构、捣料机构、观察窗系统、智能控制系统等。为满足生产的实际要求和提高效率，硅粉冶炼真空炉分成多条生产线布置方式。以下为单台真空炉介绍：整体设备由炉体、操作平台系统、进料系统、拉锭系统、真空系5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告统、引燃环提拉机构、捣料机构、观察窗系统、水冷却系统、炉体支(2)操作平台系统操作平台随着炉子整体分成两排，每排平台全部连接在一起，可层平台用于观察炉体、炉盖情况，同时也是清理炉盖内部杂质的平台。二层平台用于观察料仓装置，和加料作用，方便生产维护及上料，减小劳动强度。(3)进料系统进料仓采用倒锥形式，便于物料下落，料仓采用单层不锈钢板制料仓中部设有转料机构用于输送物料，同时具备料杆提升功能，防止物料拥堵。整体料仓安装在操作平台上，通过法兰与炉体密封连接。下料管端装有电动蝶阀，来控制下料流量和速度。(4)拉锭系统拉锭系统含拉锭导套、拉锭杆导柱、水盒托盘、动密封组件及丝杠提升系统。(5)真空系统炉体的高真空系统为扩散泵真空机组。炉体的低真空系统由罗茨泵、滑阀泵和旋片泵组成。以上高低真空系统组合可有效排除熔炼放气的真空波动，维持熔炼工艺的稳定。真空系统配有真空计，随时监测炉内的压力，数值直接反馈到真空显示器。(6)引燃环提拉机构5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告为感应加热开始熔化时使用，物料开始熔化后，提出物料外。引燃环由气缸控制，全部自动化。(7)捣料机构捣料机构使用气动方式控制其上下运动，不用时需要提至最高点，给予固定。(8)观察窗系统在炉体顶部即炉盖上位置有2个普通观察窗，炉身有3个普通观察窗，玻璃材质全部为石英玻璃。观察窗全部为全自动方式开关，挡尘板由气缸控制开关，并且观察由高清摄像头来完成，影像通过无线传输到显示器，全面实现自动化。(9)水冷却系统工厂供水(用于外循环的冷却水供水)。(10)电控系统控制系统由上位机、PLC可编程控制器、A/D接口、通讯接口、变送器、编码器等组成，实现以下功能。①.真空系统的所有泵、阀在满足所需真空条件时开启、关闭的全自动及手动控制。②.拖动系统：送料、拖锭、拉锭、拖锭小车、料筒等电机在熔炼、出料全过程的运行、定位、限位的全自动运行及手动控制。③.保护系统：水压、水流、水温、炉室真空、高压系统的保护连锁、控制功能。该项目总建筑面积约1.1平方米，本项目购置生产线40台(套);项目全部建成后，可形成年生产1万吨多晶硅的能力。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告表4-2主要生产设备明细表序号名称规格(产能)备注1原材料准备生产线0.2万吨/年3套2原料硅自动供料系统1万吨/年5台(套)3多晶硅真空提纯系统250吨/年台(套)45台=1W41万吨/年5台(套)5产品后处理生产线0.2万吨/年3套6公用工程1万吨/年1台(套)生产配套表4-3产品方案表序号备注1高纯多晶硅(7N)吨/年2冶金硅吨/年表4-4高纯多晶硅物性参数项目少数载流子寿命，(μs)氧浓度，(atoms/cm3)碳浓度，(atoms/cm3)基体金属杂质含量，(ppmw)表面金属杂质含量，(ppmw)1.基体金属杂质与表面金属杂质检测可采用二次离子质谱、等离子体质谱和中子活化分析，由供需双方协商解决。第六章工艺技术方案一、设计原则本项目设计遵循了循环经济发展理念，按照绿色、环保、高效的要求，通过采用万向新元科技股份先进的清洁生产工艺以及大型化、智能化的生产设备，完成真空提纯工艺自动进料、低成本运行的工艺技术；选择该工艺生产，效率高，能耗低，投资较少，效益高。二、多晶硅真空提纯工艺图5-1多晶硅真空提纯系统-工艺流程图一、工艺流程1、工艺流程简述本工艺系统按照标准可分为4大模块：提纯原料制作模块、真空提纯模块、智能转运模块、清洗切割包装模块。本系统内所有温度、液位、阀门、水泵等均由PLC自动控制。全线采用先进的国际标准智能控制系统的应用技术，具备数字化设计、智能化生产、网络协同化管理的先进模式。2、提纯原料制作模块5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告本系统原料可使用单晶硅锅底料、多晶破碎的落地料、线切硅粉经过中频炉熔炼的块状料等，原料为块状物，通过将原料酸洗去除掉表面杂质后，经过物料输送系统输送到各个真空提纯工位。3、真空提纯模块原料输送至真空提纯工位后，需将原料熔化，熔炼温度为1550至1600摄氏度，熔融物料在高真空环境的作用下定向凝固提纯，运行前需将设备抽至真空度低于3E-4Pa,并在提纯过程中将真空维持在低于2E-2Pa,完成定向凝固提纯过程后生成半成品硅棒。定向凝固提纯技术是指在液相凝固过程中通过控制温度场，在固液界面处建立特定的温度梯度，从而使液相沿着与热流相反的方向由一端逐渐向另一端凝固，平衡分凝系数小于1的杂质将不断从固液界面处偏析到熔体中，形成杂质向熔体的输送和富集，反之对于平衡分凝系数大于1的杂质，形成向固体的输送和富集，待熔体全部结晶完毕后，可采用机械方法切除杂质浓度较高的两端，以达到提纯效果。因为在硅中通常含有的金属杂质和非金属杂质，且除B、P、As等几种杂质外，硅中的金属及过度金属杂质的平衡分凝系数多在10-3～10-6之间甚至更小，因此通过定向凝固法很容易去除硅中的金属及过渡金属杂质。4、智能转运模块经过定向凝固工艺完成后，半成品的硅棒经自动转运机器人从真空炉内取出，旋转放置于转运车上运送至清洗流水线，进行破碎清洗。5、清洗切割包装模块半成品硅棒经自动转运机器人转运至清洗车间后，对硅棒进行切5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告头尾及边皮，切割下的头尾边皮料回收后重新进行真空提纯，防止资源浪费。之后的成品高纯多晶硅棒进行破碎、清洗、烘干等工艺处理加工为成品。称量、包装出厂。6、物料平衡如下物料平衡图：表5-1物料平衡表原料及产品名称备注经过中频炉熔炼的块状料等高纯多晶硅(7N)冶金硅二、消耗定额表5-2原材料、辅助材料的消耗指标序号原料名称消耗量小时用量1t表5-3动力消耗指标序号名称消耗定额(以单套真空提纯设备计)消耗量小时用量1新鲜水12电5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告6.3自控技术方案本项目以集中控制为主，整个生产过程的操作及主要动设备的状态显示、停止操作均可在操作站上完成。本项目以集中控制为主，整个生产过程的操作及主要动设备的状态显示、停止操作均可在操作站上完成。采用PLC控制系统对全厂的生产过程进行监视、控制。生产过程中的主要工艺参数将在操作站中进行显示、记录、报警，并通过控制系统进行调节、联锁、计算。对不重要的或不需要经常监视的工艺参数采用就地仪表指示。设计标准及规定工艺提供的相关条件；1、《自动化仪表选型设计规定》2、《仪表供电设计规定》3、《仪表供气设计规定》4、《信号报警、安全联锁系统设计规定》5、其它ISO、IEC等相关规定三、设计范围本设计适用于5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告。10000(吨/年)硅提纯项目-主要设备清单系统名称设备名称数量(套)备注1原材料准备系统原材料破碎转运系统1吨/h/套22自动清洗机1吨/h/套231吨/h/套25000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告4自动贮存系统1536自动取锭转运系统67系统自动码垛系统2个/h/套28头尾边皮处理系统2个/h//套29自动转运机器人2个/h//套22个/h/套2自动清洗机1t/h/套21t/h/套；2自动包装及贮存系统1自动化控制系统管理与控制系统1电源及电源保障系统附属设施1共40m³/h1111156.5标准化本工程的设计严格按照国家规定的标准进行设计，各专业主要采用的标准规范如下：2、《工艺系统工程设计技术规定》GB/T20570-19953、《管道仪表流程图设计规定》GB20559-19934、《工业金属管道设计规范》GB50316-2000(2008版)6、《特种设备安全监察条例》(2009)国务院令第549号二、设备专业1、《固定式压力容器安全技术监察规程》国家质检总局2、《板式换热器》GB16409-19965000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告三、电气专业四、自控专业4、《自动化仪表选型规定》GB/T20507-201第七章原料、辅助材料、燃料和动力供应一、主要原料的品种、规格、年需要量、来源及运输条件本项目主要生产原料为单晶硅锅底料、多晶破碎的落地料、线切硅粉经过中频炉熔炼的块状料等，我国在芯片生产过程中产生的硅废料年产量40万吨以上，而且今后每年将大量递增。为硅废料提纯项目提供了源源不断的资源。硅材料项目的填补该领域的国际空白，必将成为世界第一。本项目如采用单晶硅锅底料、多晶破碎的落地料或硅，线切硅粉经过中频炉熔炼的块状料等为原材料，收购价约为20000元/吨二、主要原材料年需要量表表6.1-项目原材料需要量表(以硅废料计)序号原料名称单位量1的块状料等吨年7.2主要动力本项目主要动力为电力。表6.2-主要设备电力需求表序号设备名燃料名称单套耗电量设备数量(套)(万Kw)1真空提纯设备工业用三相电5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告第八章公用工程和辅助设施方案8.1总图运输一、总图布置1、总平面设计依据规范总平面布置执行现行的国家和行业有关规范和标准，主要有：(1)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014(2018(2)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)2、总平面布置原则(1)生产车间及辅助生产工程与办公设施分开布置，以减少人流、物流等交叉干扰。 (GB50016-2006)要求的前提下尽量靠近主要车间，以便于线路及管线的引进，同时又靠近用电负荷的中心，以减少动力损失。3、总平面布置方案(1)功能分区根据生产使用功能的不同，合理安排各功能区，该厂区分为生产区、原料区等。(2)方案生产区：包括原材料准备系统、硅料装料及出料转运系统、成品加工及储运系统；辅助设施区：包括工艺水制备车间、废气处理区、废水处理区、5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告压缩空气制备系统(公辅工程等)办公区：办公区包括车间和后勤服务。(3)人流、物流组织根据厂区情况布置两个出入口。分设人流、物流出入口便于管理，避免相互干扰。厂区道路路面宽为9m和6m,主要道路拐弯半径为12m,可满足消防及运输要求。(4)绿化布置本项目在建筑物周围以及道路两旁重点进行绿化，以美化厂容、二、竖向布置紧身布置原则、布置方式和控制标高的确定设计原则：竖向设计应以抵挡当地50年一遇洪水威胁和工厂道路与外围公路衔接顺畅的要求，以及尽量减少土方工程，避免大填大挖；满足道路运输及消防要求。布置方式：厂地竖向设计根据地形，工艺及生产采用平坡式。竖向布置根据地形特征，城市规划和防洪要求，有利于厂区内外道路运输，有利于场地排除雨水，合理选定场地标高。排除雨水的方式根据场地自然地形及全厂的管理需要，雨水采用地表自流入道路边沟汇集排入下水道，排水系统采用暗管方式。三、装置运输装置建成后，原料进厂和成品出厂通过公路运输完成。厂内道路为满足厂内运输、消防、设备检修等设环形道路。五、运输量表7-2运输量及运输方式表序号流向货物名称运输方式及运输量(万吨/年)货物形态备注1运入1运出高纯硅(7N)总运输量合计(运入+运出)六、绿化设计本项目在建筑物周围以及道路两旁重点进行绿化，以美化厂容、一、设计采用的标准3、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)4、《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)5、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-20055000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告二、水源及输配水方案本项目用水主要为生活用水、生产用水、绿化用水，项目新鲜水总用水量为1052040m³/a,用水由园区供水管网提供，水质水量满足本项目生产和生活需求。1、消防水源厂区消防水源来自项目机井主输水管道，补水管径DN150,供水压力0.2MPa。2、火灾报警系统火灾自动报警系统采用集中报警系统。在控制室内设通用型区域火灾自动报警控制器一台，车间主要出入口设置手动报警按钮。控制室等与消防有关并经常有人值班的场所设119火灾报警外线电话。当火灾报警控制器接收到报警信号并经值班人员确认后，由值班人员通知有关人员切除与消防无关的用电负荷。火灾报警控制器配有可充电备用电池组，当交流电源停电时自动切换为备用电池组供电。一、设计范围本工程为5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目。本工程电力进线不在本设计范围内。二、设计标准1、《建筑照明设计标准》2、《供配电系统设计规范》5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告4、《低压配电设计规范》GB50054-20195、《通用用电设备配电设计规范》GB50056、《建筑物防雷设计规范》GB50057、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T8、《建筑设计防火规范》9、《电力工程电缆设计规范》10、《并联电容器装置设计规范》11、《系统接地的型式及安全技术要求》13、《继电保护和安全自动装置技术规程》三、电源状况1)外部电源本项目电源引自现有110kV变电站，由附近的110kV高压线路引进厂区。2)电源可靠性分析根据上述情况，本装置外部电源落实，电力供给有保障。四、用电负荷及负荷等级本工程设计用电设备总装机容量约为135000Kw,计算负荷详见下表。经计算本工程设计用电设备总装机容量约为135000Kw,计算有5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告效功率为101250Kw(功率因数75%计算),年耗电量101250×24×320=72900*104kwh(其中一期为24300*104kwh)。本项目用电负荷等级为二级。五、场内供电输变电方式及设备设施照明应按照生产工艺及各场所要求的照度进行配置，有粉尘的岗位选用防尘灯，照明配电箱选用XMR-04型，安装在可安全操作的部位。在车间的主要通道及出入口设应急照明和疏散指示标志。照明及动力线路选用BV-500型控制电缆。全部线路采用穿保护钢管暗敷。六、设计原则土建设计应认真贯彻执行合同中约定的标准规范，履行合同要求，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。建筑设计应满足于工艺流程的要求，便于安装、检修，生产操作与管理，使建筑设计经济适用、平面布置合理紧凑，建筑造型简洁明快，整个厂区格调统一。建筑设计注重环保和可持续发展。根据生产及建设所在地的特点，认真做好防火、防爆、防腐、防潮、防噪等设计，满足生产的要求，保证安全生产。结构设计应从工程实际出发，合理选用材料、结构方案、结构布置和构造措施，以满足生产、使用和检修的要求。结构设计必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，并注意验算结构构件制作、运输、安装等施工阶段的强度和刚度。主要建、构筑物优先采用整体现浇钢筋混凝土结构，次要建、构5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告筑物可考虑当地的特点和习惯做法采用其它结构型式。七、防雷接地保护本项目建筑物、金属设备设置防雷保护，防雷接地电阻小于10所有电器设备采用TN-C-S接地保护系统，所有电器设备的金属外壳及装有电气设备的金属部件均可靠接地。八、线缆敷设及道路照明35kV电源引入电缆选用YJV22-35kV电缆直埋敷设。380/220V动力及照明配电干线选用VV22-1kV电缆直埋敷设。厂区内道路照明、路灯控制在低压配电室内，路灯配线选用VV22-1kV电缆直埋敷设。九、通讯本项目通讯系统由当地电信部门配套接入，在各需求点设置通信终端，配置相应的通信设备，可满足扩建项目的内外通信需要。十、通风及空调设计原则空调：在控制室内设置恒温恒湿空调机组，以满足室内温湿度要求。对有一般温度要求的普通仪表电气控制室、办公室等房间设置壁挂机或柜式空调机对房间温度进行调节。除尘、通风：通风量按《采暖通风与空气调节设计规范》规定的换气次数计算。机械送风系统设备选用专用新风机组，送风管道采用镀锌铁皮风管或无机不燃玻璃钢风管。机械排风设备采用玻璃钢轴流风机，安装在外墙上。排风量除考虑正常通风量外，还包括事故排风5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告其他建筑物采用自然通风或局部机械排风以排除余热和余湿。机械排风设备采用轴流风机或斜流式管道风机。1、功能分区总平面布置主要分生产区和管理区。生产区包括原材料准备车间、硅提纯车间、成品加工及储运车间。2、建筑通风全厂的通风设计主要用来保证有害工作段排除有害气体，保护职工身体健康。厂区内需做通风设计的主要是各生产车间。3、噪声控制在平面布置上尽可能的将人流较多的辅助性建筑远离噪声源，选用先进的设备和适当的减震措施。4、建筑消防各建筑物均按《建筑设计防火规范》设计，厂区内建筑物均为二筑设计防火规范》执行。1、甲方对工程项目的有关要求和提供的资料。2、基本风压根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012确定风压。3、基本雪压5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告4、地震根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010确定抗震设防烈度为6度，设计基本加速度为0.05g,设计地震分组为第二组。二、工程地质因缺少建设场地的地勘报告，目前本工程场区的地质情况不明。在开展基础设计时补充地勘资料。三、地基与基础地基：因缺少地勘报告，所有建、构筑的地基均暂按天然地基考基础：框架、排架柱基础采用钢筋混凝土独立基础或柱下条形基础，设备基础采用块式混凝土或钢筋混凝土基础。四、建筑设计1、设计规范及标准(1)《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版);(2)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010;(3)《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008;(4)《建筑地面设计规范》GB50037-2013;(5)国家工程建设标准强制性条文；(6)其它现行的有关国家规范。2、建筑设计说明(1)建筑设计立足于适应、经济、安全、卫生的原则，并充分满足业主各方面的要求进行设计，厂前区部分的设计，符合所在地域5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告的总体规划的要求，(2)在建筑设计中，合理确定建筑单体体量，避免出现不良风(3)单体空间设计中，在充分满足建筑功能要求的前提下，对建筑空间合理分隔，改善室内通风、采光和热环境，尽量将辅助房间布置在北侧，保证主要用房的舒适温度。(4)建筑门窗办公楼等人员较多的房间的门一般用木门；使用环境有腐蚀性介质作用时，优先采用塑钢门，相应的配件也要满足防腐要求。当采用钢质材料的门时，钢材必须做防腐处理，如镀锌钢板等，有防火要求的钢门必须有足够的耐火极限要求，必须有防烟的功能。窗一般采用双层玻璃的塑钢窗。有泄爆要求的窗的玻璃以及面积大于1.5平方的玻璃，必须采用安全玻璃。(5)建筑构造和装修尽量采用当地通用做法或习惯做法，做到简洁实用，方便施工。(6)屋面一般为有组织排水，在保证质量和价格可接受的前提下，优先采用新型防水材料，以改善施工条件，减少维修工作量，延长使用寿命。(7)一般楼地面为钢筋混凝土楼地面，水泥砂浆面层，有需要时采用瓷砖面层或不发火花面层，防腐区域可视介质情况作花岗岩面层、树脂砂浆整体面层或涂料面层等。(8)建筑物一般采用喷大白浆或内墙涂料，外墙拟采用外墙涂5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告五、结构设计1、设计规范及标准(1)《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008;(2)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;(3)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010;(4)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;(5)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2019;(6)《砌体结构设计规范》GB50003-2019;(7)《动力机器基础设计规范》GB50040-2012;(8)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;(9)《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012;(10)《设备基础设计规定》GB/T20643-2012;(11)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(12)《给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002;(13)国家工程建设标准强制性条文；(14)其它现行的有关国家规范。2、结构方案的选择原则(1)结构选型考虑工艺特点、设备管道布置、功能要求、设备荷重、柱网尺寸、防腐防火、当地习惯等因素，进行结构选型。设备框架、平台优先采用现浇钢筋混凝土框架结构，操作平台采5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告用钢结构，厂房采用钢筋混凝土框架结构或排架结构。钢结构防腐采用防腐涂料，钢结构需要防火时敷设防火涂料。(2)结构材料：和Q345,焊条采用E43系列和E50系列。b、混凝土：垫层采用C10混凝土，防腐区域采用沥青混凝土或聚合物水泥混凝土；基础及设备基础采用C30;池类混凝土采用C30防水混凝土；框架结构采用C30~C35混凝土，其余构造柱、圈梁、地梁等采用C30混凝土。由于本工程地质勘察报告为参考资料，故本次可研阶段暂定各建、构筑物均采用天然地基，各建构筑物根据其使用特征及承载情况分别采用钢筋混凝土独立基础、条形基础，生产装置和重大设备采用独立基础。如果现场填土太厚，则采用桩基础。各建构筑物基础待开展工程设计时，以详细的地质勘察报告确定基础5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告第九章节能节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。项目为工程改性塑料生产，本项目消耗的主要能源为电力和水。为合理节约水、电资源，设计中对各主要生产环节的工艺布置，设备选择，配套工程建设及布置都采取了相应的节能措施。一、《中华人民共和国节约能源法》;二、《中华人民共和国清洁生产促进法》;三、《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发【2007】四、《节能中长期专项规划》(发改环资【2004】2505号);五、《产业结构调整指导目录(2019年本)》;五、《中国节能技术政策大纲》(国家发改委、科技部2006年六、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委2005第65号);八、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50九、《评价企业合理用热技术导则》GB/T3486—1993;十、《节电技术经济效益计算与评价方法》GB/T13471-2008;十一、《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB十六、《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485-1998按照国家发展有关要求，促进节能降耗和污染减排，建设资源节约型、环境友好型社会，事关可持续发展大局。该项目的建设全面实行符合节能的设计标准。本项目建设经过充分的分析论证，认为本项目的产品符合国家产业政策。建设规模是在广泛的论证的基础上确定的，方案合理，可以使工程处在最佳状态下运行，既满足了的生产需要，又考虑了长远发展的预留基础，达到了降低能源与成本的目的。9.3能耗指标序号主要能源及耗能工质名称折标煤(tce)当量值折标煤(tce)实物系数1电2t13全部能源消耗折合标准煤年用量(tce)4项目总产值(万元)56万元工业产值能耗(tce吨标煤/万元)7万元工业增加值能耗(tce吨标煤/万元)5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告一、工艺及设备节能措施1、生产过程加热冷却，充分利用物料原有的冷量、热量进行换热，使用冷量和用热量降到最低，初步设计、施工设计应选用价格相对较低、隔热较好的保温材料，加强用热设备、管道的保温。2、本工程设计中，生产线设备及其他辅助设备如电气、供热等设备均选用国家推荐的节能型产品。3、加热设备与管道全部采用保温隔热措施，以减少热损失。5、水、电进入车间时均设置计量装置，消除跑、冒、滴、漏和6、变配电设备均选用高效设备，采用集中补偿，提高供电的功率因数，提高设备运行效率，减少线路损耗和变压器的损耗。二、节水措施设计中合理选择管径，减少系统摩擦力。2、排水系统采用重力流排水，减少中间提升环节。3、加强用水管理，各用户设置水表进行计量，卫生器具选用现行节水型产品。三、建筑节能措施1、主体及围护结构节能5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告建筑朝向尽可能是坐北朝南，采光按Ⅲ类光气候设计，尽量利用建筑围护结构选用高效保温材料复合的外墙和屋面隔热。门窗密封性指标：不低于国标《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(GB7107)规定的Ⅲ级水平。2、采暖、通风节能设计供暖系统采用上供下回双管式。采暖系统按单元设置，各热力出口均安装差压控制器。具体的措施如下：1)对于室内采暖，为实现室温调节和控制，采用双管系统；2)建筑物的每个入口，根据室内采暖系统采用的调节方式，设置水力平衡阀、自力式流量计量阀。3)建筑物通风首先考虑采用自然通风，其次考虑机械通风，再次根据季节转化采用制冷机组作空调制冷，同时根据季节以及天气变化作出空调系统运行规律图。4)热网循环水泵采用变转速调节控制，热力网冷水补水系统采用变频调速水泵补水；热力站采用根据室外气象条件自动调节供水温度装置，具体配电方式由电气专业综合考虑各种设备的运行状态来制5)对每一个房间进行热负荷计算。通风结合建筑设计，首先确定全年各季节的自然通风措施，并应作好室内气流组织，提高自然通风效率，减少机械通风和空调的使用时间。当在大部分时间内自然通5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告风不能满足降温要求时，设置机械通风或空气调节系统，设置的机械通风或空气调节系统不妨碍建筑的自然通风。采取上述措施后，本项目可以达到节能型建筑标准65%。四、其他节能管理措施1、积极开展清洁生产审计工作，从生产过程中的各个环节控制物耗和能耗。加强企业内部管理，实施成本控制法，制定水、电、汽消耗定额，落实成本控制责任制，通过提高内部管理水平降低产品能2、加强对公用工程系统的设计、安装、运行管理。定期调整系统各装置，保证系统在最优状态下运行，以提高公用工程系统的运行3、定期监督、检查能源利用状况。4、每年制定本单位能源使用计划，下发各部门执行，每年定期检查计划执行情况，年终以书面形式总结本单位能源使用情况，并上报上级有关部门。5、开展节能教育，组织有关人员参加节能培训。未经节能教育培训的人员，不能在耗能设备岗位上操作。6、建立节能工作责任制，对节能工作取得成绩的集体和个人给7、建立企业节能管理网络体系，并有效运行。8、经常开展节能合理化建议活动。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告本项目采用的各项节能措施符合《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《重点用能单位节能管理办法》、《中国节能技术政策大纲(2006)》等国家或省的规定及要求。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告第十章环境保护本项目在工艺流程选择、建筑结构设计、设备选型等方面给予了充分考虑，以求最大限度地降低污染。对于生产过程中不可避免的污染，在设计中采取了相应的治理措施，使之符合国家环境保护和劳动安全的相关规定。一、《中华人民共和国环境保护法》;二、《中华人民共和国大气污染防治法》;三、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》;四、《建设项目环境保护管理办法》;五、《建设项目环境保护设计规定》;10.3厂址与环境现状一、厂址的地理位置和自然条件本项目建设场址位于回族自治区青铜峡工业园区，项目用地周围无水源地、自然保护区、风景游览区，名胜古迹、文物保护单位和濒危野生动植物，无集中式供水水源地、学校和医院。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告二、环境保护规划和目标本设计坚持环境与经济协调发展的原则，促进经济发展与环境保护的良性循环，以保障达到环境保护的目标，保护和改善周边的环境，形成健康、安全、环保的生活环境和工业环境，根据此规划概念，确定环境保护目标。一、施工期间环境影响分析1、施工废水影响分析本项目施工期产生的废水主要包括机械设备的清洗废水、含淤泥的工地污水和施工人员的生活用水。建设单位应做好工地污水的导流设备和车辆的废水经沉淀处理后可循环利用的，要尽量循环利用，不能够循环利用，采取分片浇洒厂地的办法消减。2、施工期废气影响分析施工废气主要产生于土地开挖及回填产生的扬尘、沙石、水泥运输及装卸过程中随风散逸的粉尘、运输车辆进出施工场地卷起的扬尘以及施工机械和运输车辆排放的燃油废气等。3、施工期扬尘影响分析一般来说，施工期所产生的各类扬尘源属于瞬时源，产生的高度都比较低，粉尘颗粒也比较大，污染扩散的距离不会很远，其影响主要在施工场地附近100m左右的范围内，主要对施工人员影响较大，对项目周边环境影响较小。目前项目建设工程尚未进行，根据类比调查，如果施工单位没有5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告采用密封车辆运输，同时存在超载现象，将会产生泥土洒落情况严重，运输车辆经过的路段道路积土严重，影响道路景观等现象，同时运输车辆产生的道路扬尘对环境造成污染影响。因此，施工单位必须加强管理，应按市有关环境卫生管理办法和要求在限制运输车辆行驶路线的同时，采用密封车辆、加盖蓬布防止泥土洒地面和采取车辆冲洗及地面洒水等防范措施，以减少道路扬尘对环境的污染影响。4、施工期噪声影响分析施工期的主要噪声源是施工机械作业时产生的噪声和振动、出入施工场地车辆〈主要是建筑材料运输车辆〉产生的噪声。机械设备振动产生的噪声声压级介于50-84分贝之间且随距离的衰减较快，其影响范围较小。本项目施工噪声是短期的，在做好管理的条件下，施工期工地作业噪声包括频繁运输车辆交通噪声的影响，也都会下降到可接受的程度。5、施工期固废影响分析施工期间的固体废物主要是施工过程中产生的建筑垃圾及施工人员产生的生活垃圾等。建筑垃圾主要来源于开挖土方和建筑施工中产生的砖瓦、石灰、沙石等，虽然这些废物中有毒有害的成分较低，但粉状废料可随地面径流进入水体，从而造成水体污染。二、施工期间环境影响对策1、施工扬尘控制措施(1)在施工场地安排一些员工定期对工地洒水以及减少扬尘量，洒水次数根据天气情况而定，一般每天早、午、晚各洒水一次，若遇到大风或干燥天气可适当增加洒水次数，若遇雨雪天气则不必洒水。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告(2)对运输建筑材料及建筑垃圾的车辆加盖篷布以防止洒落，车辆行驶线路避开居民区。施工场地出口设一座车辆清洗池，车辆驶出场地前，应将车厢外和轮胎冲洗干净，避免车辆将泥土带上道路产生二次污染，冲洗水沉淀后循环使用。(3)尽量避免在大风天气下进行施工作业，风力大于四级的天气禁止挖土方。(4)在施工场地设置专人监管建筑垃圾、建筑材料堆放、清运和处理，堆放场地应远离周围学生公寓区，并避开学生公寓区的上风向，必要时加盖篷布或洒水，防止二次扬尘污染。(5)对建筑垃圾和弃土要及时处理、清运，以减少占地，防止2、施工噪声影响缓解措施(1)从声源上控制，建设单位与施工单位签订合同时，应要求其使用的主要机械设备为低噪声机械设备；同时在施工过程中施工单位应设专人对设备定期保养和维护，并负责对现场工作人员进行培训，严格按照操作规范使用各类机械。(2)合理安排施工作业时间和施工进度，施工单位应严格执行建筑施工场界噪声限制标准(BG12523-90);土石方(昼间75分贝，夜间55分贝);打桩(昼间85分贝，夜间禁止工作);结构(昼间65分贝，夜间55分贝)。合理安排施工时间，尽量避免夜间施工。(3)采用距离防护措施，在不影响施工的情况下将强噪声设备尽量安排在距学生公寓较远处。(4)在施工的结构阶段和装修阶段，对建筑物的外部采取围挡，5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告减轻施工噪声对外环境及居民的影响。3、施工固体废弃物影响缓解措施工程承包单位将在临时工作区域内为工人提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物，使建筑垃圾集中收集，不得随意倾倒，严格执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)。工程承包单位应对施工人员加强教育，不得随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫对施工过程中产生的建筑垃圾送至环卫部门指定的城市垃圾回填区域填埋。运输车辆要全封闭外运，避让交通高峰，按规定路线运输、送至规定点，杜绝随意乱倒的现象发生。项目建设施工期的固体废弃物均可得到妥善处理，不会对周围环境产生影响。4、施工废水影响对策施工期废水主要污染物为泥沙，水量很小，均可经沉淀池简单沉淀回用。施工期无废水外排，不会对地表水环境和周围环境产生影响。5、交通影响对策应合理确定运输量和运输时间及运输线路，同时加强施工期交通管理，保证道路畅通；运输渣土的车辆一律安排在车辆少时，渣土车采用箱式密闭汽车，防止洒落。综上所述，施工期采取相应的防治措施后，可将对环境的影响降低到最低；这些影响都是暂时的，将随着施工期的结束而消失。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告一、营运期环境影响分析1、大气环境影响运营期大气的主要污染源为运输车辆和停车场汽车排放的尾气、生产改性塑料加热时产生的少量废气以及回料仓产生的烟尘。项目无生产工艺废气产生。运营期大气的主要污染源为运输车辆和停车场汽车排放的尾气。汽车是一种流动污染源，汽车排放的有害物质的主要污染成份是CO、THC、NOX,它们对人体健康、公共环境的影响和危害程度取决于这些有害物质的毒性、浓度和浸入量。本项目在生产过程只有少量废气排放，二是生产产生的烟尘，通过采用有效合理保护特许和加装合适处置装置可达标排放，满足相应的排放标准要求限值，因此说产生的大气污染物对周边环境不存在影2、废水本项目废水主要为办公、地面冲洗等生产生活用水，根据有关资料对比估算，本项目污水混合水质一般为CODer为230mg/L、SS150mg/L、氨氮为22mg/L。3、噪声影响项目运行期间噪声主要为设备产生的机械噪声，各噪声声源强在70-95dB之间。该项目车间机械设备合理布局，噪声经过厂房隔音和距离衰减后对周边声环境影响不大：4、固体废弃物影响5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告(1)生活垃圾：项目产生的生活垃圾主要包括饮料瓶、纸屑、任其随意堆放，则可能由于垃圾腐烂，滋生蚊，蝇、鼠、虫等，散发臭气，影响环境卫生，影响工作人员身体健康。(2)一般工业废物：生产过程产生的费料、边角料、废包装材料，属一般工业废物，分类收集后由物资回收公司回收利用，则对周围环境的基本无影响。二、营运期间环境影响对策1、废气排放(1)车辆排污要求符合有关汽车尾气排放标准；(2)加强交通的管理提高公路利用效率，减少因拥挤塞车造成(3)加强绿化，利用植物来吸收污染物，减轻污染。(4)通过采用有效合理保护特许和加装合适处置装置可达标排放，满足相应的排放标准要求限值，因此说产生的大气污染物对周边环境不存在影响。2、废水粪便污水，经化粪池澄清处理后排入污水管网；生活污水直接排往调节池，然后经曝气池生化处理，最后经沉淀池沉淀处理，废水能够达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准排放。本项目废水经处理达标后排入污水处理厂进行深度处理后排入市政管网，对外环境的影响小。3、噪声5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告(1)尽量选用低噪声设备。生产设备均采用性能好噪声发生源较小和生产效率高的设备。(2)设备进行合理的布置；对于部分体积较小噪声量较大的设备，设置独立的操作室和控制机房。(3)主要噪声设备采取隔声，消音，减震等降噪措施。风机采取隔振和消声措施，动力设备采用钢砼隔振基础，管道阀门接口采取缓动及减振的挠性接头(口)。(4)加强厂区绿化，在厂界周围种植乔灌木绿化围墙。10.6环境影响评价本项目为硅废料资源化综合利用项目，在加强施工期及运营期的管理，严格按照有关标准执行环保措施后，基本不会产生环境污染。在项目运作期间，需请环保部门对本项目做进一步环境影响评价，以便采取更加经济合理的措施而达到对有关污染物治理的标准要求。项目竣工后，需分别经当地环保部门“三同时”验收合格后才能正式投入运行。本项目采用的工艺技术路线可靠，生产过程自动化控制，对“三废”采取了一些列有效的治理措施，环保技术成熟，“三废”经治理后均能达标排放，符合国家清洁生产的要求。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告第十一章安全职业卫生本工程职业安全与工业卫生设计，遵循国家安全生产监督管理总局令第36号《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》等法规。贯彻“安全第一、预防为主”的方针，按照“三同时”的要求，努力保证本工程投产后符合职业安全卫生要求。设计采用国家、地方政府和行业的有关安全规定及主要安全技术规范、规程、标准。如下：(1)《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)(2)《工艺系统工程设计技术规定》G/T20570-1995(3)《管道仪表流程图设计规定》G20559-1993(4)《工业金属管道设计规范GB50316-2000(2008版)(5)《钢制管法兰、垫片、紧固件》G/T20592(6)《特种设备安全监察条例》(2009)国务院令第549号(7)《固定式压力容器安全技术监察规程》国家质检总局TSG(9)《钢制管法兰、垫片、紧固件》G/T20592～20635-20095000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告一、危害分析本工程职业危害主要来自硅真空提纯过程中产生的粉尘等，以及生产车间和动力供应部门设备运转时的噪声。二、生产过程中有害岗位分析1、装运、装卸等岗位的工人，因操作过程要与动设备接触，如操作不慎或违反操作规程，易造成机械损伤。2、车间内运输过程中可能造成车辆伤害。3、压力容器的操作和检修可能发生事故。4、高温设备和管道可能造成灼烫伤事故。5、电器设备可能发生的触电事故。6、在分析化验中，化学试剂储运及使用过程中，有被有害物质伤害的可能。1、为预防机械损伤，对可能造成机械损伤的设备配备紧急刹车和安全连锁装置。2、对可能产生静电的岗位，安装静电消除器。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告3、车间内运输道路，设计宽敞，并设有明显的标志。4、带压设备均按压力容器规范设计、检修和试压。5、高温设备、管道设有保温隔热层。6、高压电器设防护措施。7、对使用化学试剂、易燃物质及高温等的工序，工人必须穿防护服装等防护措施，严防灼伤。8、对主要产生噪声设备进行减震设计，在此基础上设置减震块，操作人员在接近这些设备时应戴防噪声耳罩或噪声帽，以减轻噪声对操作人员的危害。9、凡有粉尘产生的地方，均设引风除尘装置，及时将粉尘排出。10、机电设备有短路、过载保护装置及防雷、防静电接地设施。11、为防止触电事故，避免因电气误操作的系统停电，设计选用具有“三必”功能的开关设备，多方连锁遥控，程控的电机系统现场设有清晰可靠的预示开车信号，电机附近设有单机解锁开、停按钮及保证单机检修安全，不能误动的措施。12、设备布置考虑便于人工安全通道宽度不小于1m,设备外露传动部分、传动带、齿轮等，均有防护装置，以免伤人。提升起重设备，设有安全装置，按《起重机械安全规程》执行。在设备附近操作方便外装有“事故停机”按钮。13、在生产平台和设置的沟、坑、池边均设有围栏、盖板等安全5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告14、在车间，除设置换气排风机外，设置天然排风天窗和留有自然进风通道。15、在车间设有安全消防和人员疏散通道，一旦发生火灾险情，人员可及时疏散撤离，便于消防工作顺利进行。16、对于一旦发生机械操作损伤、烧伤等，厂区卫生部门可以及时处理，并配备专车及时转院治疗。17、建立定期体检的卫生制度，对特殊岗位的职工发放必须的劳动用品和保健费用。11.4劳动过程中的职业病防护与管理(1)用人单位应当采取下列职业病防治管理措施：1)设置或者指定职业卫生管理机构或组织配备专职或者兼职的职业卫生专业人员，负责本单位的职业病防治工作；2)制定职业病防治计划和实施方案；3)建立、健全职业卫生管理制度和操作规程；4)建立、健全职业卫生档案和劳动者健康监护档案；5)建立、健全工作场所职业病危害因素监测及评价制度；6)建立、健全职业病危害事故应急救援预案。(2)用人单位必须采用有效的职业病防护设施，并为劳动者提供个人使用的职业病防护用品。(3)在危险岗位的醒目位置设置警示标识和公告栏。(4)用人单位应当实施由专人负责的职业病危害因素日常监测。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告(5)用人单位对从事接触危害的作业人员，应组织上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查，并应建立职业健康监护档案。劳动安全卫生由主管领导专门负责，车间班组均有车间主任和班组长负责，各车间岗位均需制定劳动安全规程和负责制。职工上岗前将安全作为考核职工干部工作的重要内容。11.6劳动安全卫生预评价本项目对生产过程中的各个环节的主要危害作出较为充分的分析，并针对不同的职业危害因素采取了相应的预防措施。项目劳动保护与安全卫生的设计符合国家和地区有关法律和行业规定。预计项目建成后可达到安全生产、保护员工身心健康之目的。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告第十二章消防一、消防水源厂区消防水源来自项目机井主输水管道，补水管径DN150,供水压力0.2MPa。本项目确定消防水量60L/s,供水时间为3h。一次消防用水量为二、火灾报警系统火灾自动报警系统采用集中报警系统。在控制室内设通用型区域火灾自动报警控制器一台，车间主要出入口设置手动报警按钮。控制室等与消防有关并经常有人值班的场所设119火灾报警外线电话。当火灾报警控制器接收到报警信号并经值班人员确认后，由值班人员通知有关人员切除与消防无关的用电负荷。火灾报警控制器配有可充电备用电池组，当交流电源停电时自动切换为备用电池组供电。一、消防道路各功能区、车间之间设环形通道，并与厂外道路相连，保证消防车和急救车顺利通往事故场所。二、总图防火间距的设置5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告厂内总图布置按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)要求确定建构筑物间的防火距离，符合防火及通风、采光有关规定。三、安全防火建构筑物防火——所有建筑耐火等级均不小于二级。所有主要钢结构做耐火保护部位，采用钢结构防火涂料，柱耐火极限≥2.0h,梁耐火极限≥1.5h。防火分区满足《建筑设计防火规范》要求。建筑内储存不同生产类别介质时，按规范进行防火分区。四、安全疏散安全疏散设计满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)的要求。建构筑物的安全出口数目按照《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)的要求设置，厂房内每层均设有两个安全出口。建筑的平面布局、楼梯间距、楼梯宽度要求及台阶设计等均满足防火疏散的要求，楼梯间在首层均靠近直接对外出口，方便人员疏散。塔架平台按规范设置每个操作区至少有两个安全出口，每点至安全出口的距离满足规范要求。主要通道设置疏散指示灯。安全出口有指示标志。五、安全泄压有防爆要求的建筑物内设置合理的泄压方式和足够的泻压面积。六、装饰材料防火装饰材料用阻燃型材料或不易燃材料使火灾不易发生，即使发生也不易迅速蔓延。5000吨/年智能化硅提纯循环利用项目可行性研究报告七、防物料泄漏选用密封性能好的阀门，输送