本规范是根据住房城乡建设部《关于印发2011年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标[2011]17号)的要求，由中国有色工程有限公司、中国恩菲工程技术有限公司会同有关单位共同编制完成的。

　　在本规范编制过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，认真总结了我国多晶硅行业的设计、科研、建设和管理经验，并在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改和完善，最后经审查定稿。

　　本规范共分12章和3个附录，主要内容包括：总则，术语，基本规定，厂址选择及厂区规划，工艺设计，电气及自动化，辅助设施，建筑结构，给水、排水和消防，采暖、通风与空气调节，环境保护、安全和卫生，节能、余热回收等。

　　本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理工作，由中国恩菲工程技术有限公司负责具体技术内容的解释。在本规范执行过程中如有意见和建议，请寄送中国恩菲工程技术有限公司(地址：北京市海淀区复兴路12号，邮政编码：100038)，以供今后修订时参考。

　　主要起草人：严大洲  杨永亮  毋克力  肖荣晖  汤传斌 郑红梅  罗英  陈希勇  吴崇义  唐广怀 陈维平  薛民权  付小林  姚又省  杨健 吴昌元  朱龄  赵晓静  李超  杨志国 孙兵  司文学  姜利霞  张升学  谢冬晖 万烨  王利强  高晓辉

　　主要审查人：朱黎辉  袁桐  杨铁荣  贺东江  周齐领 江元升  陈廷显  崔树玉  银波  刘毅

　　1.0.1  为规范多晶硅工厂的工程设计，提高工程设计质量，做到技术先进、经济合理、安全可靠、环保节能，制定本规范。

　　1.0.2  本规范适用于采用三氯氢硅氢还原法的新建、扩建和改建多晶硅工厂的工程设计，也适用于硅烷歧化法多晶硅厂中三氯氢硅合成、四氯化硅氢化和氯硅烷提纯的工程设计。

　　1.0.3  多晶硅工厂设计应积极采用节能、环保、高效、先进的装备和工艺，提高资源、能源利用率，实现物料、能源综合利用和清洁生产。

　　经过不断完善的多晶硅生产主流工艺，是将高纯三氯氢硅与高纯氢气按一定比例通入还原炉，发生还原或热分解反应，在1050℃左右的高纯硅芯基体表面上沉积生长多晶硅;同时具备回收、利用生产过程中伴随产生的氢气、氯化氢、四氯化硅等副产物以及副产热能，最大限度地实现“物料内部循环、能量综合利用”的多晶硅生产工艺。

　　单质硅的一种形态，硅原子以晶格形态排列成许多晶核，晶核长成晶面取向不同的晶粒，晶粒组合结晶成多晶硅。根据用途可分为太阳能级和半导体级。

　　一种相对于传统湿法回收尾气工艺的方法，利用尾气中各组分物理化学性质的差异采用冷凝、吸收、解析、吸附等方法，将其逐一分开回收、提纯，再重新返回生产系统循环利用。

　　根据客户和产品分析检测的要求，多晶硅出炉后进一步处理的统称，包括切除头尾、钻棒、滚圆、破碎、分拣、称重、腐蚀、清洗、干燥及包装等。

　　硅烷(SiH4)中的氢原子部分或全部被氯原子取代后的物质统称。通常包括四氯化硅(SiCl4)、三氯氢硅(SiHCl3)、二氯二氢硅(SiH2Cl2)、一氯三氢硅(SiH3Cl)等。

　　还原炉内生成多晶硅的反应过程中未参与反应的原料和生成的副产物的混合气体，主要包括氢气、气态氯硅烷及氯化氢等。

　　3.0.2  多晶硅工厂应采用符合国家现行有关光伏制造行业规范条件要求的先进工艺技术、节能环保的工艺设备以及安全设施。

　　3.0.3  多晶硅工厂设计应符合现行国家标准《多晶硅企业单位产品能源消耗限额》GB 29447等有关安全、环保、节能、消防以及劳动卫生的规定。

　　4.1.1  厂址选择应符合国家产业政策、用地政策、区域规划及行业专项规划的要求，并应按国家有关法律、法规及前期工作的规定进行。

　　4.1.2  厂址选择时，应对建厂条件进行调查，应论证和评价厂址对当地经济、社会和环境的影响，并应满足防灾、安全、环保及卫生防护的要求。

　　4.1.3  厂址选择应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187及《化工企业总图运输设计规范》GB 50489的相关规定，并应符合国家现行有关光伏制造行业规范条件的要求。

　　4.1.4  厂址宜布局于能源充足、水资源有保障、基础设施配套成熟、产业链布局合理的化工园区，宜采用电厂-多晶硅-化工联营的建厂模式。

　　4.1.5  厂址应具有满足工程建设要求的工程地质和水文地质条件，并应避开有用矿藏和文物遗址区。

　　4.1.6  厂址应位于城镇、居民区、工业园区全年最小频率风向的上风侧，不应选在窝风及全年静风频率较高的区域。

　　4.1.8  厂址标高宜高于防洪标准的洪水位0.5m以上;不能满足要求时，厂区应有防洪设施，并应在初期工程中一次建成。当厂址位于内涝地区，并有排涝设施时，厂址标高应高于设计内涝水位0.5m以上。

　　4.1.9  厂址选择应利用荒地、劣地、山坡地及非耕地，并应促进建设用地的集约利用和优化配置。

　　4.2.1  厂区近期规划应与企业长远发展、区域规划相一致，宜利用城市或园区已有的水、电、汽、消防、污水处理等公用设施;分期建设的工厂，近远期工程应统一规划，近期工程应集中、紧凑、合理布置，并应与远期工程合理衔接。

　　4.2.2  厂区应根据工厂规模、生产工艺流程、运输、环保、防火、安全、卫生等要求，并结合当地自然条件规划。

　　4.2.3  厂区规划应利用地形、地势、工程地质及水文地质条件，合理布置建(构)筑物，并应减少土(石)方工程量和基础工程费用。

　　4.2.4  厂区应按功能分区规划，可分为生产区、公用工程及辅助设施区、储运区、行政办公及生活服务区。可能散发可燃气体的工艺装置、罐组、装卸区或全厂性污水处理场等设施，宜布置在人员集中场所、明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧;行政办公及生活服务区宜布置在厂区全年最小频率风向的下风侧，且环境洁净的地段;公用工程及辅助设施区宜布置在生产区与行政办公及生活服务区之间。

　　4.2.5  厂区总平面设计应满足生产要求，应根据场地和气象条件布置;厂区总平面布置应满足节能环保的要求，并应保持生产系统流程和人流、物流的顺畅。车间布置应符合下列规定：

　　1  还原车间、多晶硅后处理及检测分析等有洁净等级要求的生产单元应布置在厂区有害气体和固体尘埃释放源的全年最小频率风向的下风侧。

　　3  氯硅烷精馏、四氯化硅冷氢化以及还原尾气干法回收等生产单元在满足生产、操作、安装及检修的条件下，应采用框架结构或露天布置，宜集中布置。

　　4  液氯库、氯硅烷罐区、氢气罐区等宜靠近厂区一侧布置，并应设置安全的装卸场地、装卸通道和装卸设施;构成重大危险源的装置与厂外周边区域的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《石油化工企业设计防火规范》GB 50160的有关规定。

　　6  电力、动力、热力及供水设施宜位于负荷中心或接近服务对象，管线输送宜短捷。总降压变电站应接近还原车间、热氢化车间等用电负荷大的生产单元，并应保证进出线方便;还原车间、热氢化车间的余热回收或热能转换设施应接近或紧靠还原车间、热氢化车间、氯硅烷精馏装置。

　　11  生产区域内的生活设施宜独立布置或紧邻布置在一侧，并应位于甲类设施全年最小频率风向的下风侧，生活设施的设计应满足防火防爆的要求。

　　12  办公楼、食堂等生产行政管理设施应与生产区分开布置，并宜布置在厂区全年最小频率风向的下风侧，宜根据城市干道和厂区道路情况确定工厂主要出入口的位置。

　　4.2.8  厂区内或附近必须设置四氯化硅等还原反应副产物综合利用或处理设施，四氯化硅等还原反应副产物应综合利用，并应做到无害化处理。

　　4.2.9  地下管线与建(构)筑物、其他管线的水平距离应根据工程地质条件、构架基础形式、检查井结构、管线埋深、管道直径和管内介质的性质等因素确定，并宜符合本规范附录A、附录B的规定。

　　1  应对建设规模、产品方案、建厂条件、原料与燃料性能及价格、能源消耗、经济效益等进行技术经济比较后确定工艺流程和主要设备;

　　5  不同工序的系统设计、设备选型与配备应根据每个工序和单体设备的运转效率及中间产品的操作需求综合平衡后确定，并应保证生产系统的操作弹性和余量，同时应满足生产负荷变化和生产安全的要求;

　　6  在高海拔、高寒和湿热地区建厂，应根据海拔高度对工艺计算、设备选型进行修正，所选用的设备应满足其特殊环境要求。

　　2  工艺车间宜根据工艺流程和设备选型确定，并应在平面和空间上，满足施工、安装、操作、维护、监测和通行的要求。

　　5.1.3  工艺流程选择、设备选型及工艺布置，应根据多晶硅生产主要物料的易燃、易爆、有毒及火灾危险等危害特性确定。

　　5.1.5  新建、改建或扩建工厂内各生产单元的蒸汽、电力及综合能耗总额，不应大于现行国家标准《多晶硅企业单位产品能源消耗限额》GB 29447中规定的限额准入值。

　　5.1.6  工艺生产装置应设有事故紧急排放设施，工艺废气应根据介质种类、粉尘含量和危险性单独或全厂分类、集中回收处理。

　　5.1.7  工艺设计范围应包括三氯氢硅合成和四氯化硅氢化、氯硅烷提纯、三氯氢硅氢还原、还原尾气干法回收、多晶硅产品后处理、二氯二氢硅(DCS)反歧化等生产车间或单元，以及相应的工艺辅助设施。

　　5.1.8  工艺生产系统内的设备、管道的材质以及管阀件，应根据物料性质和工况条件选取，并应采取相应的安全防护措施。

　　5.2.1  多晶硅工厂应有四氯化硅(STC)氢化装置，企业可根据生产规模、当地三氯氢硅供应以及投资规模等方面综合比较后确定是否增加三氯氢硅合成装置。

　　5.2.2  三氯氢硅合成工序的原料之一的氯化氢(HCl)可采用氯化氢合成或盐酸解析工艺制取。

　　5.2.3  液氯汽化工序的液氯汽化器应采用热水加热，水温宜为40℃～70℃，不应使用蒸汽加热，并应设置冬、夏季不同温度的冷、热水汽化液氯。液氯汽化工序的设计应符合现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984的有关规定。

　　5.2.7  四氯化硅氢化装置应根据多晶硅生产规模、所在地区能源价格、投资成本及建设周期综合经济比较后确定采取高温氢化上艺、固定床冷氢化工艺或流化床冷氢化工艺。

　　5.2.10  冷氢化装置宜独立设置于敞开或半敞开式的构筑物内，制冷系统可布置于建筑物内;附属辅助系统宜在满足防火间距的基础上毗连布置。

　　1  大直径塔宜独立、露天布置，用法兰连接的多节组合塔以及直径不大于600mm的塔宜布置于框架结构内;

　　2  塔的布置宜采用单排形式，并应按提纯流程顺序以塔的外壁或中心线对齐，还应设置联合平台，各塔平台的连接走道结构应能满足各塔伸缩量及基础沉降的不同要求;

　　5.3.5  精馏控制方式应根据产品采出位置、进料方式、塔内温度和压力变化确定。可采用精馏段指标控制、提馏段指标控制或压力控制。

　　5.4.5  生产太阳能级多晶硅的还原炉室应采用不低于过滤的洁净新风，生产半导体级多晶硅的还原炉室洁净度应大于8级。

　　5.5.1  还原尾气干法回收设计范围应包括气体压缩、氯硅烷深冷分离、氢气吸。

上一篇:《工业建筑节能设计统一标准》GB 51245-20
下一篇:新疆天山水泥股份有限公司2015年度报告摘要