1 总 则

• 1.0.1 为规范多晶硅工厂的工程设计，提高工程设计质量，

• 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

• 1.0.3 多晶硅工厂设计应积极采用节能、环保、高效、先进

• 1.0.4 多晶硅工厂设计除应符合本规范外，尚应符合国家现

2 术 语

• 2.0.1 三氯氢硅氢还原法 trichlorosilan

• 2.0.2 多晶硅 polysilicon     单质硅

• 2.0.3 还原尾气干法回收 reduction off-

• 2.0.4 四氯化硅氢化 silicon tetrachl

• 2.0.5 三氯氢硅合成 trichlorosilane

• 2.0.6 氯硅烷精馏 chlorosilane dist

• 2.0.7 液氯汽化 liquid chlorine va

• 2.0.8 氯化氢合成 hydrogen chloride

• 2.0.9 盐酸解析 hydrochloric acid

• 2.0.10 还原炉 reduction reactor

• 2.0.11 二氯二氢硅反歧化 inverse dispr

• 2.0.12 多晶硅后处理 polysilicon han

• 2.0.13 氯硅烷 chlorosilane     硅

• 2.0.14 还原尾气 reduction off-gas

• 2.0.15 防爆防护墙 explosion-proof

3 基本规定

• 3.0.1 太阳能级多晶硅工厂的设计规模应符合国家现行有关

• 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

• 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

4 厂址选择及厂区规划

• 4.1 厂址选择

  • 4.1.1 厂址选择应符合国家产业政策、用地政策、区域规划

  • 4.1.2 厂址选择时，应对建厂条件进行调查，应论证和评价

  • 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

  • 4.1.4 厂址宜布局于能源充足、水资源有保障、基础设施配

  • 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

  • 4.1.6 厂址应位于城镇、居民区、工业园区全年最小频率风

  • 4.1.7 配套居住区应与厂区用地同时选择，并宜依托当地城

  • 4.1.8 厂址标高宜高于防洪标准的洪水位0.5m以上；不

  • 4.1.9 厂址选择应利用荒地、劣地、山坡地及非耕地，并应

• 4.2 厂区规划

  • 4.2.1 厂区近期规划应与企业长远发展、区域规划相一致，

  • 4.2.2 厂区应根据工厂规模、生产工艺流程、运输、环保、

  • 4.2.3 厂区规划应利用地形、地势、工程地质及水文地质条

  • 4.2.4 厂区应按功能分区规划，可分为生产区、公用工程及

  • 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

  • 4.2.6 厂区道路布置除应满足生产和消防的要求外，还应符

  • 4.2.7 厂区绿化应符合下列规定：     1 应依据当

  • 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

  • 4.2.9 地下管线与建(构)筑物、其他管线的水平距离应根

5 工艺设计

• 5.1 一般规定

  • 5.1.1 三氯氢硅氢还原法多晶硅生产工艺流程的设计和工艺

  • 5.1.2 工艺布置应符合下列规定：     1 总平面布

  • 5.1.3 工艺流程选择、设备选型及工艺布置，应根据多晶硅

  • 5.1.4 寒冷地区的管路系统应采取防冻措施。

  • 5.1.5 新建、改建或扩建工厂内各生产单元的蒸汽、电力及

  • 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

  • 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、

  • 5.1.8 工艺生产系统内的设备、管道的材质以及管阀件，应

  • 5.1.9 工艺主要生产房间洁净度的设计要求宜符合本规范附

• 5.2 三氯氢硅合成和四氯化硅氢化

  • 5.2.1 多晶硅工厂应有四氯化硅(STC)氢化装置，企业

  • 5.2.2 三氯氢硅合成工序的原料之一的氯化氢(HCl)可

  • 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

  • 5.2.4 三氯氢硅合成工序应采用干、湿结合的除尘工艺，并

  • 5.2.5 三氯氢硅合成工序的工艺尾气应采用吸附装置回收氢

  • 5.2.6 合成和冷氢化工序宜设置硅粉干燥工序，干燥用气应

  • 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

  • 5.2.8 氢化装置宜与氢化冷凝液提纯装置临近布置。

  • 5.2.9 冷氢化装置应配套残液回收装置，并应就近配置。

  • 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

  • 5.2.11 主要设备选型应符合下列规定：     1 氢

• 5.3 氯硅烷提纯

  • 5.3.1 提纯流程和塔内件应根据物料原料组分、提纯难易程

  • 5.3.2 氯硅烷提纯宜选用差压耦合提纯技术。

  • 5.3.3 氯硅烷提纯工序的布置应符合下列规定：     

  • 5.3.4 氯硅烷提纯工序宜选择运行稳定、故障率低、密封好

  • 5.3.5 精馏控制方式应根据产品采出位置、进料方式、塔内

• 5.4 三氯氢硅氢还原

  • 5.4.1 太阳能级多晶硅还原电耗应符合国家有关光伏制造行

  • 5.4.2 还原炉供料系统应接近或紧靠还原车间布置。

  • 5.4.3 还原炉室应根据炉型的大小设置吊装行车，并宜配备

  • 5.4.4 热能回收利用装置应根据生产工艺系统的特性，回收

  • 5.4.5 生产太阳能级多晶硅的还原炉室应采用不低于三级过

  • 5.4.6 主工艺物料系统和还原炉夹套冷却系统应设安全阀等

• 5.5 还原尾气干法回收

  • 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

  • 5.5.2 还原尾气除尘工序宜在前端增加过滤器或采用其他解

  • 5.5.3 氯硅烷分离工序宜采用高压深冷方式回收氯硅烷，并

  • 5.5.4 还原尾气干法回收工序布置宜符合下列规定：   

  • 5.5.5 还原尾气干法回收工序的主要设备选型应符合下列规

• 5.6 硅芯制备及多晶硅产品后处理

  • 5.6.1 硅芯制备工艺可采用区熔法拉制和切割法。工艺路线

  • 5.6.2 采用区熔法拉制硅芯应设置电磁屏蔽。

  • 5.6.3 硅芯制备的房间应设置在洁净区内。

  • 5.6.4 多晶硅后处理应包括产品运输、破碎、分拣、包装、

  • 5.6.5 腐蚀清洗工序应符合下列规定：     1 腐蚀

• 5.7 分析检测

  • 5.7.1 多晶硅工厂应设置单独的分析检测室，并宜在四氯化

  • 5.7.2 分析检测室不应与甲、乙类房间布置在同一防火分区

  • 5.7.3 分析检测应包括下列内容：     1 氯硅烷的

  • 5.7.4 分析检测室中除化学分析外，其他分析检测室应设置

6 电气及自动化

• 6.1 电 气

  • 6.1.1 供配电系统设计应符合下列规定：     1 应

  • 6.1.2 负荷分级及供电要求应符合下列规定：     1

  • 6.1.3 电源电压选择及供电系统应符合下列规定：    

  • 6.1.4 环境特性及配电设备选型应符合下列规定：    

  • 6.1.5 照明系统应符合下列规定：     1 照明设计

  • 6.1.6 防雷及接地系统可由电气系统工作接地、设备接地、

• 6.2 自 动 化

  • 6.2.1 仪表和控制系统选型应符合下列规定：     1

  • 6.2.2 温度仪表选型应符合下列规定：     1 温度

  • 6.2.3 压力仪表的选型应符合下列规定：     1 测

  • 6.2.4 流量仪表的选型应符合下列规定：     1 流

  • 6.2.5 液位仪表的选型应符合下列规定：     1 就

  • 6.2.6 压力、差压、流量、液位变送器宜选用智能变送器。

  • 6.2.7 调节阀的选型应符合下列规定：     1 泄漏

  • 6.2.8 可燃、有毒气体检测仪表设计及选型应符合现行国家

  • 6.2.9 分析仪表选型应符合下列规定：     1 分析

  • 6.2.10 控制室的设置应符合下列规定：     1 中

  • 6.2.11 仪表电源、接地、气源、热源应符合下列规定：

7 辅助设施

• 7.1 压缩空气站

  • 7.1.1 压缩空气站设计应满足工艺和仪表用气要求，并应符

  • 7.1.2 空气压缩机的吸风口应位于空气洁净处，应在厂区有

  • 7.1.3 空气压缩机的选型和台数应根据各车间用气量、自身

• 7.2 制 氮 站

  • 7.2.1 制氮站可与压缩空气站设置在同一建筑物内，也可靠

  • 7.2.2 氮气质量应符合下列规定：     1 压力应大

  • 7.2.3 制氮站供气量应包含工艺生产系统置换用气、保护用

  • 7.2.4 制氮站的液氮储存量应根据制氮机组事故状况下恢复

  • 7.2.5 制氮系统应具有自动调节气量功能，并应根据用气需

• 7.3 制 氢 站

  • 7.3.1 制氢站设计应符合现行国家标准《氢气站设计规范》

  • 7.3.2 制氢工艺路线选择应根据所在地区原料储备、原料价

  • 7.3.3 氢气纯度应大于99.999％，露点应小于—65

• 7.4 导 热 油

  • 7.4.1 导热油产品型号应根据最高使用温度、价格及使用寿

  • 7.4.2 导热油加热系统设计应符合现行行业标准《导热油加

  • 7.4.3 厂区管网宜架空敷设，管道宜利用自然弯曲补偿管道

• 7.5 纯水制备

  • 7.5.1 硅芯、石墨件及硅料清洗应采用纯水。

  • 7.5.2 纯水站位置应满足工艺总体布局的要求，并应就近用

  • 7.5.3 纯水水质指标不应低于表7.5.3的规定。 表7

  • 7.5.4 纯水储存和分配应符合下列规定：     1 纯

  • 7.5.5 纯水制备、储存和分配应符合现行国家标准《电子工

• 7.6 制 冷

  • 7.6.1 工艺生产用冷要求低于—30℃时，宜采用直接蒸发

  • 7.6.2 工艺生产等系统所需的冷冻站宜集中设置，并应临近

  • 7.6.3 冷冻系统设计宜采用闭式循环系统。

  • 7.6.4 采用乙二醇作为载冷剂时，乙二醇水溶液储罐容积应

• 7.7 蒸 汽

  • 7.7.1 蒸汽源选择应符合下列规定：     1 蒸汽源

  • 7.7.2 锅炉房设计应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》

  • 7.7.3 蒸汽压力的确定应符合下列规定：     1 应

  • 7.7.4 蒸汽系统设计应符合下列规定：     1 用汽

8 建筑结构

• 8.1 一般规定

  • 8.1.1 建(构)筑物的火灾危险性分类、耐火等级不应低于

  • 8.1.2 多晶硅工厂建(构)筑物之间的最小间距应符合现行

  • 8.1.3 有爆炸危险的甲、乙类火险设备宜露天或半露天布置

  • 8.1.4 厂房、仓库的防火分区应符合下列规定：     

  • 8.1.5 厂房和露天装置中操作人员和建筑的安全卫生设计应

  • 8.1.6 厂房、辅助用房、公用工程等建筑内装修设计应按现

• 8.2 主要生产厂房和辅助用房

  • 8.2.1 还原厂房及辅助设施的布置应符合下列规定：   

  • 8.2.2 整理厂房布置应符合下列规定：     1 整理

  • 8.2.3 还原厂房与整理厂房连廊布置应遵循合理、方便、安

  • 8.2.4 厂房内洁净区的人员净化室和物料净化室设置应符合

  • 8.2.5 辅助用房设计应符合下列规定：     1 变电

  • 8.2.6 装置框架、构筑物设计应符合下列规定：     

• 8.3 防火、防爆

  • 8.3.1 还原、整理厂房的防火、防爆设计应符合下列规定：

  • 8.3.2 制氢站防火、防爆设计应符合下列规定：     

  • 8.3.3 装置变电所防火分区、疏散口布置及疏散距离等应符

  • 8.3.4 氢化、精馏等露天装置及构筑物的防火、防爆设计应

  • 8.3.5 罐区的防火、防爆设计应符合下列规定：     

  • 8.3.6 辅助用房及公用工程的建筑防火设计应符合现行国家

• 8.4 洁净设计及装修

  • 8.4.1 还原、整理厂房洁净设计及装修应符合下列规定：

  • 8.4.2 其他建(构)筑物的地面及装修应符合下列规定：

• 8.5 防 腐 蚀

  • 8.5.1 多晶硅工厂腐蚀性介质类别的划分应符合表8.5.

  • 8.5.2 建(构)筑物防腐蚀处理应符合下列规定：    

• 8.6 结构设计

  • 8.6.1 结构设计应根据工艺布置要求、生产特性以及工程地

  • 8.6.2 多晶硅工厂建(构)筑物的设计基准期应为50年。

  • 8.6.3 多晶硅工厂建(构)筑物抗震设防划分，应根据生产

  • 8.6.4 多晶硅厂房设计应说明结构用途，在设计使用年限内

  • 8.6.5 设计荷载应符合下列规定：     1 建(构)

  • 8.6.6 材料选择应符合下列规定：     1 材料选用

  • 8.6.7 建(构)筑物基础宜采用天然地基。遇有下列情况之

  • 8.6.8 基础埋深应满足工艺、暖通、给排水等专业地下管道

  • 8.6.9 多层厂房宜采用现浇钢筋混凝土框架结构或钢框架结

  • 8.6.10 结构布置应符合下列规定：     1 厂房的

  • 8.6.11 结构计算应符合下列规定：     1 结构计

  • 8.6.12 构造要求应符合下列规定：     1 混凝土

9 给水、排水和消防

• 9.1 给 水

  • 9.1.1 给水工程设计应符合现行国家标准《室外给水设计规

  • 9.1.2 生产用水水量及水质应根据工艺要求确定；生活饮用

  • 9.1.3 可能发生物料泄漏的装置区及储罐区必须设置紧急淋

  • 9.1.4 水源选择时，建设单位应对水资源进行勘察，并应提

  • 9.1.5 当采用地下水为水源时，采用管井取水应设置备用水

  • 9.1.6 水资源应实现综合回收利用，全厂水重复利用率应大

  • 9.1.7 当给水管道穿越厂房洁净区时，应满足现行国家标准

• 9.2 排 水

  • 9.2.1 排水工程设计应符合现行国家标准《室外排水设计规

  • 9.2.2 室外排水系统应采用雨污分流制，前期雨水应收集处

  • 9.2.3 雨水管、渠设计重现期应符合现行国家标准《室外排

  • 9.2.4 生产废水的排水系统应根据废水的性质、水质、水量

  • 9.2.5 厂区应设事故收集池，其容积应包括装置区露天部分

  • 9.2.6 高浓度含氟废液输送管宜明装敷设。架空敷设时，在

  • 9.2.7 当排水管道穿越厂房洁净区时，应符合现行国家标准

• 9.3 废水处理

  • 9.3.1 废水处理应遵循节水优先、分质处理、优先回用的原

  • 9.3.2 废水处理设施的位置应满足工艺总体布局要求。

  • 9.3.3 废水处理设施应根据工艺生产排出的废水种类、浓度

  • 9.3.4 高浓度含氟废液必须采取预处理措施。

  • 9.3.5 距废水处理设施构筑物的10m～50m的区域宜设

• 9.4 循环冷却水系统

  • 9.4.1 多晶硅工厂设备冷却水系统的设计应符合现行国家标

  • 9.4.2 循环水系统应根据水温、水压、水质及设备运行要求

  • 9.4.3 硅芯拉制炉、单晶炉和还原炉电极的循环水系统必须

  • 9.4.4 循环水系统应根据水质情况，合理设置水质稳定处理

• 9.5 消 防

  • 9.5.1 多晶硅工厂应设置消防设施，并应符合现行国家标准

  • 9.5.2 多晶硅工厂装置区、储罐区必须设置独立的稳高压消

  • 9.5.3 装置区、储罐区应设置固定式消防水炮，并应符合现

  • 9.5.4 储罐区应配置灭火毯及灭火砂，灭火毯的数量不应少

  • 9.5.5 全厂分散型控制系统(DCS)机柜室应设置气体灭

  • 9.5.6 厂房的洁净区内不宜采用干粉灭火器。

10 采暖、通风与空气调节

• 10.1 一般规定

  • 10.1.1 采暖、通风、空调与空气净化系统设计应满足生产

  • 10.1.2 8级以上洁净室(区)不应采用散热器采暖，其他

  • 10.1.3 严寒地区还原车间的管道夹层采用热风采暖时，不

• 10.2 通 风

  • 10.2.1 通风系统设置应满足生产工艺、劳动卫生、人员安

  • 10.2.2 有负压要求的房间采用机械方式送风时，各房间的

  • 10.2.3 还原炉室与非防爆区相邻应保持微负压，其局部排

  • 10.2.4 还原车间的管道夹层四周不宜设外墙，管道夹层上

  • 10.2.5 生产工艺排出的酸性废气应符合下列规定：   

  • 10.2.6 喷砂、硅棒破碎等生产工艺产生的粉尘应设置袋式

  • 10.2.7 硅芯炉泵房、石墨煅烧炉泵房等应设置整体排风系

  • 10.2.8 排除酸性废气及粉尘的系统设计应符合下列规定：

  • 10.2.9 排风系统风管材料应符合下列规定：     1

  • 10.2.10 洁净区排风管上应采取防止室外空气倒灌的措施。

  • 10.2.11 各动力站房应有良好的通风措施，宜采用自然通

  • 10.2.12 现场分析室应设置正压通风，正压通风系统应设

• 10.3 空气调节与净化

  • 10.3.1 厂房空气洁净度等级、温度、湿度的设计应满足生

  • 10.3.2 存在下列情况之一时，空调系统应分开设置：  

  • 10.3.3 保证空气洁净度等级的送风量应符合下列规定：

  • 10.3.4 空调系统新风量应取下列两项中的较大值：   

  • 10.3.5 洁净室送风可采用集中送风或风机过滤机组送风的

  • 10.3.6 洁净室与周围区域的压差应符合下列规定：   

  • 10.3.7 洁净空调送风、回风和排风系统的启闭应连锁，正

  • 10.3.8 单向流和混合流洁净室的空态噪声级不应大于65

  • 10.3.9 还原车间应独立设置直流空调送风系统，不应回风。

  • 10.3.10 腐蚀清洗室、硅棒破碎室、配件清洗室的空调送

  • 10.3.11 洁净空气调节系统的新风集中处理时，新风处理

  • 10.3.12 空气过滤器选用、布置应符合下列规定：   

  • 10.3.13 风机过滤机组的设置应符合下列规定：    

  • 10.3.14 净化空调系统的送风机宜采用变频装置。

• 10.4 防 排 烟

  • 10.4.1 多晶硅厂房防排烟系统的设计应符合现行国家标准

  • 10.4.2 机械排烟系统宜与通风、空调系统分别设置。排烟

  • 10.4.3 机械排烟系统应符合下列规定：     1 排

• 10.5 空调冷热源

  • 10.5.1 冷热源站应根据总图规划、工艺布局、气象条件、

  • 10.5.2 冷源设计应符合下列规定：     1 具有常

  • 10.5.3 热源设计应符合下列规定：     1 应选用

  • 10.5.4 制冷机设计应符合下列规定：     1 当工

  • 10.5.5 冷热源宜采用集中设置的冷热水机组，制冷机组及

  • 10.5.6 冷热源站应远离有防微振要求的工艺区域。

  • 10.5.7 冷热水系统的设计应符合下列规定：     1

11 环境保护、安全和卫生

• 11.1 环境保护

  • 11.1.1 多晶硅工厂环境保护设计应采用清洁生产工艺。

  • 11.1.2 多晶硅工厂环境保护设计应遵守国家现行有关光伏

  • 11.1.3 污染物处理应采用资源利用率高、污染物排放量少

  • 11.1.4 多晶硅工厂应设置生产废气回收处理设施，排放废

  • 11.1.5 生产区内雨水和废水必须分流排放，生产废水应经

  • 11.1.6 废渣、废液应根据不同情况分别处理，含氯硅烷的

  • 11.1.7 多晶硅工厂噪声防治设计应符合现行国家标准《工

• 11.2 安 全

  • 11.2.1 安全评价应符合国家有关规定和当地要求，安全保

  • 11.2.2 多晶硅工厂防火、防爆、消防等内容设计均应符合

  • 11.2.3 三氯氢硅合成、还原、四氯化硅氢化、还原尾气干

• 11.3 卫 生

  • 11.3.1 多晶硅工厂劳动卫生设计应符合国家和当地相关法

  • 11.3.2 类似氯硅烷贮罐区的装置区应设置紧急淋洗设施；

  • 11.3.3 防噪、防振、防暑、防寒、防潮设计应符合国家现

12 节能、余热回收

• 12.1 一般规定

  • 12.1.1 多晶硅工厂节能设计应贯穿在可行性研究、初步设

  • 12.1.2 主要耗能设备宜选用高效节能型或低能耗产品，各

  • 12.1.3 各个生产装置间应符合安全间距的规定，并应按物

  • 12.1.4 多晶硅工厂各个工序的能耗指标应符合国家现行有

  • 12.1.5 多晶硅工厂生产线所采用的中小型三相异步电动机

• 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

  • 12.2.3 多晶硅生产应优化工艺、采暖、通风、空调参数及

  • 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

  • 12.2.6 多晶硅生产过程应选用节水、节能型产品，并应符

  • 12.2.7 设备和管道应选用保温性能良好的绝热材料，保温

  • 12.2.8 各装置以及重要设备宜设置计量和检测仪表，并宜

  • 12.2.9 多晶硅工厂宜设置循环水系统、高纯水系统、脱盐

附录A 地下管线与建(构)筑物之间的最小水平净距

附录B 地下管线之间的最小水平净距

附录C 主要房间空气洁净度、温度、湿度