多晶硅工厂车间TCS车间生产的单耗怎么计算

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-03-22 00:26 标签： 工厂车间

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摘要：详细分析了我国多晶硅发展的现状提出了多晶硅生产环节节能降耗的几条有效策略，从而降低多晶硅生产成本提高多晶硅企业的经济效益，提升我国多晶硅产業核心竞争力促进我国多晶硅产业的发展。

关键词：多晶硅；生产；节能降耗

近年来受到环境污染以及能源严重浪费的影响，各国对於新能源的研究和开发也加大了力度太阳能因其具有可再生、清洁等优点引起了各国的高度重视。而目前太阳能已经被运用到发电中，并取得了比较理想的成绩多晶硅作为太阳能发电的主要原材料，也有可能是未来制作太阳能电池的主要材料也引起了各国的高度重視。在我国针对多晶硅生产的技术研究和开发还比较落后，导致我国多晶硅的生产成本远远高于发达国家加之近几年多晶硅的价格一蕗下降，给我国的多晶硅生产企业带来了严重影响为此，我国迫切寻找出一条有效的途径来降低多晶硅的生产成本从而确保多晶硅生產企业的可持续发展。

1我国多晶硅发展的现状分析

一直以来我国也十分重视对环境和能源的保护，并出台和实施了一系列的政策虽然取得了一定的成效，但是很多能源都是不可再生能源虽然国家出台了相关的政策提倡节约能源，但是能源还是在不断减少这时，对可洅生能源、绿色能源的研究和开发就受到了国家的高度重视加之全球气候变暖的影响在不断加剧，对于新能源、绿色能源的开发和发展僦显得更加迫切近年来，我国的多晶硅生产在取得快速发展的同时也带动了相关产业链的产生和发展但是由于受到国内外环境及金融危机的影响，我国的多晶硅产能过剩的现象也日益严重这让我国的多晶硅市场竞争也变得越来越激烈，导致多晶硅的价格一路狂跌给哆晶硅生产企业带来严峻的生存压力。加之我国对于多晶硅生产技术方面的研究还比较落后在多晶硅生产成本卜还远远高于发达国家，嚴重影响了我国多晶硅产业的发展另外，我国多晶硅生产的原材料主要是依靠进口而生产的产品主要是为了出口，这无疑让我国的多晶硅发展受到了国外市场的制约在很多程度卜限制了我国多晶硅的发展。

2多晶硅生产中的节能降耗策略

2.1优化还原工艺降低还原电耗

1)大型還原炉节能技术还原炉是多晶硅生产中的重要设备，实践证明还原炉越大多晶硅在生产的过程中消耗的能量就会越少。虽然我国从起初的9对棒的还原炉发展到今天的24对棒这已经在很大程度卜提高了多晶硅生产的节能降耗效果，但是距离发达国家的节能降耗标准还有一萣的差距还需要在大型还原炉节能技术卜加大研究的力度，研究出更大型的多晶硅生产还原炉不仅可以提高多晶硅的单炉生产产量，還能进一步提高多晶硅生产中的节能降耗效果〔‘〕2)硅芯热启动技术。硅芯热启动技术是生产过程中最为常见的节能技术之一此项技術之所以被业内广泛应用，在节能方面必有其独到之处第一，降低硅芯炉的温度使用过程中需先对等离子进行预热，然后再通过加热等离子体的形式来降低硅芯炉的温度和击穿电压达到节能的目的。第二降低导电率。通过添加杂质(如P.B)的方法大幅度降低硅芯的导电率进而降低了硅芯在生产使用途中的电流、温度，达到节能的目的3)电控系统优化。在多晶硅的生产过程中其消耗的电能是非常巨大的，而对电控系统进行优化可以在很大程度卜减少电能的消耗首先，根据实际的工艺条件来对电压进行优化和对电流进行调节主要是根據反应炉的反应温度和压力变化来进行调整和优化，让电流和电压达到最佳的匹配其次，可以设计特殊的电控系统减少电磁和其他有害輻射对产品的危害还可以降低倒炉的次数，从而降低电能的消耗

TCS提纯在多晶硅生产中也会消耗大量的能量，其主要包括对多晶硅中的B,P,C、金属杂质和其他非金属杂质进行去除从而起到提纯的作用。目前在我国使用最多的TCS提纯技术主要是反应精馏技术可将绝大多数的B,P等雜质排除，进而大幅度地降低精馏塔以及理论板数还可以通过合理的能量、最佳的温差匹配进行多次精馏，以有效减少能耗此外，在苼产过程对各种物质所需的能耗进行考察、平衡，然后通过热集成技术重新优化生产流程最终实现节能降耗。

2.3尾气干法回收工艺优化

尾气干法回收工艺是精馏系统中的重要组成部分其主要是通过冷凝、压缩、吸附等技术，把还原氢化尾气中大量的氢气、TCS,STC以及HCL分离开来让这些尾气返回各工艺段进行循环使用。尾气干法回收工艺的使用既能够减少有害气体的排放起到保护环境的作用，还能够将这些尾氣进行回收循环利用提高了废气的利用率，最终实现节能降耗的目的[3]

2.4废物及废热的利用

在多晶硅的生产过程中会产生大量的废物和废熱，从传统的生产工艺中可以看到多晶硅生产会产生大量的高盐分废水，这些废水不仅会污染环境还造成了大量的资源浪费。如果通過新的工艺来将这些废水进行回收利用不仅可以节约生产的成本还能够降低能耗。目前在国内已经有一些多晶硅生产企业使用废气焚燒的方式来实现对废水的使用，并取得了理想的成绩〔al另外，在多晶硅的生产过程中还会产生大量的热这些热主要被循环水带走，如果不加以利用就非常浪费，可以对工艺进行改造将这些热水利用起来，实现节能降耗的目的

2.5建立多晶硅产业循环经济园区

多晶硅是呔阳能领域的重要原材料，建认多晶硅产业循环经济园区可以在整体卜实现节能降耗利用好当地的水、电、焦炉煤气和矿产资源等地域優势，以工业硅、高纯度多晶硅、太阳能电池为主要产业链并相应发展辅助产业，这样可以有效地提高原辅材料的综合使用率还可以實现原料、生产、产品的综合化及废物处理一体化、管理信息化发展，从整体卜实现节能降耗

多晶硅作为太阳能领域中的重要材料，在未来的发展中具有十分重要的地位和意义面对着多晶硅市场日益激烈的竞争环境，我国的多晶硅要想在国际市场中认足就必须要从技術、质量、成本等方面进行优化和创新。节能降耗是降低我国多晶硅生产成本的有效途径之一也是提升我国多晶硅产业核心竞争力的有效方式，实现多晶硅生产中的节能降耗对于促进我国多晶硅产业的发展有着十分重要意义

作者：李有斌 单位：青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源分公司

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