太阳能工艺流程doc.docx
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太阳能工艺流程doc
苏州阿特斯阳光电力科技有限公司年产太阳能电池片200MW建设项目
环境影响报告书简本
一、项目简况
项目名称：
苏州阿特斯阳光电力科技有限公司年产太阳能电池片200MW建设项目
建设单位：
苏州阿特斯阳光电力科技有限公司
建设规模：
年产太阳能电池片200MW
建设性质：
外商独资扩建
建设地点：
江苏省苏州高新区鹿山路199号厂区二期厂房预留车间内（一楼）
投资总额9980万美元
占地面积：
总占地66660m2（本项目车间5000m2），总绿化面积19205m2（不变）
二、现有项目情况
1、现有建设项目主体工程及产品方案
现有建设项目主体工程及产品方案
序号
工程名称（车间、生产装置或生产线）
产品名称及规格
设计能力
年运行时数
1
太阳能电池片多晶硅有铬生产线
（6条线）
太阳能电池片
100MW/a
4800
2
太阳能电池片单晶硅无铬生产线
（4条线）
太阳能电池片
100MW/a
3
太阳能电池组件组装线（6条线）
太阳能电池组件
100MW/a
（6条线）
*现有一期项目申报并通过审批的100MW/a太阳能电池组件组装项目目前尚未建设、生产，并将取消该项目，今后也不再建设、生产；
2、现有项目公用配套工程
现有项目公用配套工程一览表
项目
建设名称
设计能力
备注
贮运工程
原料等
由供应商负责送货
汽车（8t/d）
产品
由本单位用专车辆负责送货
汽车（5t/d）
公用
工程
给水、排水、供热、供汽、供气、供电、绿化等
输送最大管径25cm
雨污分流
变压器最大输送500KVA
由高新区统一供水
1200万度/年
由高新区统一供电
绿化23685平方米
厂房施工时实施
环保工程
废气处理
酸碱雾洗涤塔
4套（4个15米排气筒）
一期项目已建设实施（8个排气筒）
硅烷燃烧塔
3套（3个15米排气筒）
活性炭吸附塔
1套（1个15米排气筒）
酸碱废气洗涤塔处理系统1套（1个25米排气筒）
二期扩建项目已建设实施（5个排气筒）
铬酸雾废气洗涤+塔处理系统1套（1个25米排气筒）
有机废气活性炭吸附系统1套（1个20米排气筒）
硅烷燃烧塔1套（1个20米排气筒）
多孔碳酸钙+活性炭吸附塔1套（1个25米排气筒）
制纯水设施
膜过滤纯水设施
（设计规模100t/h）
一期项目已建设实施
膜过滤制纯水设施
（设计规模200t/h）
二期扩建项目已建设实施
废水处理
酸碱废水处理+混凝沉淀系统（设计规模100t/h）
一期项目已建设实施
酸性废水处理+混凝沉淀系统（设计规模200t/h）
二期扩建项目已建设实施
含氢氟酸废水处理设施
（设计规模50t/h）
含铬酸废水处理设施
（设计规模50t/h）
废水（尾水）后续处理系统
（设计规模200t/h）
固废处理
零排放
有资质单位回收处理不产生二次污染
危废临时贮存场所
50㎡
一、二期项目共建实施
一般工业固废贮存场所
50㎡
成品仓库
100㎡
一般原料仓库
100㎡
气罐区
30㎡
危险品仓库
100㎡
噪声
隔音设施、合理布局、厂界绿化隔音
已实施
辅助工程
办公
建筑面积1174m2
已实施
用餐地点
面积100m2
门卫室
1个
依托工程
苏州新区第二污水处理厂
设计日处理8万吨/天，一期4万吨/天，运营稳定
3、现有（一期）项目生产工艺流程简述及产污环节
（1）一期项目工艺流程
现有项目生产工艺流程图（一期项目）
一期项目主要工序流程简述：
1.硅片腐蚀（制绒）、清洗:
P型单晶硅薄片，经碱腐蚀清洗烘干，制绒主要是使用碱性溶液腐蚀硅表面形成绒面。
清洗主要是处理制绒后的硅片表面，使其净化，用氢氟酸清洗残留的碱性物质，接着用盐酸去除表面残留的物质，最后再用纯水清洗。
此过程有废气产生，废气中含有HCl、HF、H2；此工序还有碱性废水、酸性废水产生，碱性废水中主要含有氢氧化钠，酸性废水中主要含盐酸、氢氟酸；另外在碱腐蚀过程还会有碱性废液产生，其中含有较高浓度的异丙醇。
碱腐蚀的反应方程式为：
2NaOH+Si+H2O=NaSiO3+2H2
2.硅片扩散：
硅片扩散也称磷扩散，是在氧气存在的条件下，磷源分解在硅中扩散而形成P-N结，POCl3为电子级纯度，在过程中所起作用是为扩散提供磷源，各反应化学式如下：
5POCl3=3PCl5+P2O5
2P2O5+O2+6Si=4P+6SiO2
4PCl5+5O2=2P2O5+10Cl2
4POCl3+3O2=2P2O5+6Cl2
因而硅片扩散工序,有废气产生，该废气成分有P2O5、Cl2等。
3.刻蚀：
主要是去除边缘的N型硅，此工序为干法刻蚀，主要是利用四氟化碳和硅以及氧气的反应来去除边缘硅，其化学反应式为：
CF4+Si+O2=SiF4↑+CO2↑
因而此工序有未反应完全的四氟化碳和反应生成的四氟化硅气体逸出。
4.去硅玻璃（PSG）：
主要是用氢氟酸腐蚀硅片表面的氧化层，即清除硅片表面的SiO2层，反应生成为微量的SiF4和[H2SiF6]2-少量的络合物，其一起进入酸性废水处理。
因而此工序会有少量的氢氟酸和四氟化硅挥发。
5.加减反射膜：
利用硅烷、氨气之间的反应在硅片表面形成一层加减反射膜，N2不发生反应，作为保护气体，此工序会有少量的氨气和硅烷挥发。
6.丝网印刷（即在硅片上印刷铝浆、银浆、银铝浆）：
使用浆料印刷电极，使之形成良好接触,收集电流。
主要是使用银浆，铝浆，银铝浆，一般由金属粉末和有机溶剂以及固体树脂构成，经过烧结后有机溶剂和固体树脂都被挥发，剩余金属与硅形成合金层。
7．烧结
烧结工序主要是将印刷好银浆、铝浆、银铝浆的电极放入烧结炉中，使浆料中的水分、树脂及某些有机物挥发出来。
烧结自然冷却后即为成品单晶硅太阳能电池片。
（2）二期扩建项目工艺流程
二期扩建项目主要工序流程简述
1.硅片腐蚀（制绒）、清洗：
二期扩建项目使用原材料为P型多晶硅薄片，使用碱腐蚀已无法满足产品质量需求，因此本扩建项目使用铬酸腐蚀硅表面形成绒面（使用浓度约在1.25%）。
清洗主要是处理制绒后的硅片表面，使其净化，用氢氟酸清洗残留的碱性物质，接着用盐酸去除表面残留的物质，最后再用纯水清洗。
此过程有废气产生，废气中含有铬酸雾、HCl、HF、H2；此工序还有含铬废水、含氟废水、酸性废水产生，同时产生一定的废液，其中含有较高浓度的异丙醇。
2.硅片扩散：
硅片扩散也称磷扩散，是在氧气存在的条件下，磷源分解在硅中扩散而形成P-N结，POCl3为电子级纯度，在过程中所起作用是为扩散提供磷源，各反应化学式如下：
5POCl3=3PCl5+P2O5
2P2O5+O2+6Si=4P+6SiO2
4PCl5+5O2=2P2O5+10Cl2
4POCl3+3O2=2P2O5+6Cl2
因而硅片扩散工序,有废气产生，该废气成分有P2O5、Cl2等。
3.刻蚀：
主要是去除边缘的N型硅，此工序为干法刻蚀，主要是利用四氟化碳和硅以及氧气的反应来去除边缘硅，其化学反应式为：
CF4+Si+O2=SiF4↑+CO2↑
因而此工序有未反应完全的四氟化碳和反应生成的四氟化硅气体逸出。
4.去硅玻璃（PSG）：
主要是用氢氟酸腐蚀硅片表面的氧化层，即清除硅片表面的SiO2层，反应生成为为微量的SiF4和[H2SiF6]2-少量的络合物，其一起进入酸性废水处理。
因而此工序会有少量的氢氟酸和四氟化硅挥发。
5.加减反射膜：
利用硅烷、氨气之间的反应在硅片表面形成一层加减反射膜，N2不发生反应，作为保护气体，此工序会有少量的氨气和硅烷挥发。
6.丝网印刷（即在硅片上印刷铝浆、银浆、银铝浆）：
使用浆料印刷电极，使之形成良好接触,收集电流。
主要是使用银浆，铝浆，银铝浆，一般由金属粉末和有机溶剂以及固体树脂构成，经过烧结后有机溶剂和固体树脂都被挥发，剩余金属与硅形成合金层。
7．烧结
烧结工序主要是将印刷好银浆、铝浆、银铝浆的电极放入烧结炉中，使浆料中的水分、树脂及某些有机物挥发出来。
烧结自然冷却后即为成品单晶硅太阳能电池片。
4、现有项目污染物排放“三本帐”
现有项目污染物“三本帐”一览表（一期+二期）
类别
项目
一期（已建）
二期（在建）
公司目前
排放总量t/a
核准总量t/a
排放总量t/a
核准总量t/a
排放总量t/a
核准总量t/a
废气
铬酸雾
0
0
0.012
0.012
0.012
0.012
氟化物（F）
0.064*
0.407
0.407
0.407
0.471*
0.471
HCl
0.36
0.36
0.36
0.36
0.72
0.72
异丙醇
0.04*
0.2
0.2
0.2
0.204*
0.204
Cl2
0.115
0.115
0115
0115
0.23
0.23
P2O5
0.293
0.293
0.293
0.293
0.586
0.586
NH3
0.715
0.715
0.571
0.571
1.43
1.43
SiH4
0
0.0042
0.0042
0.0042
0.0042
0.0042
TVOC
0.691
0.691
0.691
0.691
1.382
1.382
废水
废水量
34.86万
34.86万
19.30278万
19.30278万
54.16278万
54.16278万
COD
36.52
36.52
26.523
26.523
63.043
63.043
SS
11.84
11.84
11.15
11.15
22.99
22.99
NH3-N
0.54
0.54
0.81
0.81
1.35
1.35
TP
0.108
0.108
0.163
0.163
0.27
0.27
氟化物
1.29
1.29
0.499
0.499
1.789
1.789
六价铬
0
0
0.03
0.03
0.03
0.03
总铬
0
0
0.06
0.06
0.06
0.06
固废
危险固废
0
0
0
0
0
0
一般工业固废
0
0
0
0
0
0
生活垃圾
0
0
0
0
0
0
*氟化物、异丙醇由于在一期项目“三同时”验收时未检出，因此按照检出限的一半计算其排放量；
5、现有项目环保验收情况
1、现有苏州阿特斯阳光电力科技有限公司年产太阳能电池片100MW、太阳能电池组建100MW新建项目（一期项目）已于2008年通过苏州市环保局环保“三同时”竣工验收（见苏环验【2008】184号）。
2、苏州阿特斯阳光电力科技有限公司年产太阳能电池片100MW二期扩建项目目前正在进行试生产。
根据企业介绍及现场勘查情况，目前该项目各项环保治理措施已全部到位，现已委托进行验收监测。
3、在该试生产期间，建设单位中水回用水量达到60t/h，已满足环评批复（苏环建【2008】415号）要求的60%中水回用率。
4、现有一期项目在后续生产过程中将4条无铬生产线中的1条改变至有铬生产线，在后续的二期扩建过程中已将6条有铬生产线中的1条改变至无铬生产线，建设单位从而已满足环保主管部门环评批复对建设单位生产线设置要求。
6、现有项目主要存在的环保问题
a.未按照《江苏省排污口设置及规范整治管理办法》（苏环控【1997】122号）的规定规范排污口标志牌；
b.需进一步完善事故应急预案和应急措施；
三、本项目工程分析
1、本项目主体工程及产品方案
建设项目（技改、扩建项目）主体工程及产品方案
序号
工程名称（车间、生产装置或生产线）
产品名称
及规格
设计能力
年运行时数
扩建前
扩建后
增量
1
太阳能电池片多晶硅有铬生产线
（6条线）
太阳能电池片
100MW/a
（6条线）
260MW/a（10条线）
160MW/a
（4条线）
4800
太阳能电池片单晶硅无铬生产线
（4条线）
太阳能电池片
100MW/a
（4条线）
100MW/a
（4条线）
0
4800
2
太阳能电池片多晶硅无铬生产线（4条线）
太阳能电池片
0
40MW/a
（1条线）
40MW/a（1条线）
4800
2、本项目公用配套工程
本项目公用配套工程一览表
项目
建设名称
设计能力
备注
贮运工程
原料等
由供应商负责送货
按实际情况贮运
产品
由本单位用专车辆负责送货
公用
工程
排水
雨污分流
厂房建设实施
给水
输送最大管径25cm
由高新区统一供水
供电
变压器最大输送500KVA
由高新区统一供电
绿化
不变
厂房施工时已实施
纯水设施
膜过滤
（设计规模200t/h）
依托二期扩建项目设施
含N废水膜过滤纯水设施1套（100t/d）
新建，委托专门单位设计施工“三同时”实施
含P废水膜过滤纯水设施1套（10t/d）
环保、辅助工程
废气处理
酸碱废气洗涤塔处理系统1套
新建，委托专门单位设计施工“三同时”实施
铬酸雾废气洗涤塔处理系统1套
有机废气活性炭吸附系统1套
硅烷燃烧塔1套
含N废气洗涤塔1套
含P废气洗涤塔1套
废水处理
酸碱废水处理+混凝沉淀系统1套（设计规模200t/h）
依托一、二期扩建项目设施
含氢氟酸废水处理设施1套
（设计规模50t/h）
含铬酸废水处理设施1套
（设计规模50t/h）
废水（尾水）深度处理系统1套（设计规模200t/h）
含磷废水处理系统（10t/d）
新建，委托专门单位设计施工“三同时”实施
含氮废水处理系统（100t/d）
噪声治理
噪音隔音设施、合理布局、厂界绿化隔音
新建，“三同时”实施
固废处置
零排放
由资质单位回收处理不产生二次污染
危废临时贮存场所
50㎡
依托一、二期项目已建设施
一般工业固废贮存场所
50㎡
成品仓库
100㎡
一般原料仓库
100㎡
气罐区
30㎡
危险品仓库
100㎡
办公
建筑面积1174m2
用餐地点
面积100m2
门卫室
1个
废水事故及消防应急共用池
4000m31个
依托工程
苏州新区第二污水处理厂
设计日处理8万吨/天，一期4万吨/天，运营稳定
3、本项目生产工艺流程及简述
（1）含铬多晶硅生产工艺流程
本项目有铬生产工艺流程图
简述：
由于本项目有铬生产线在工艺、设备上基本与现有项目同相，只有在原辅料上不在使用异丙醇（经工艺探索可不用该异丙醇，不会影响产品品质），因此本项目有铬生产线工艺简述可见本报告书现有项目有铬生产线工艺简述。
（2）无铬多晶硅生产工艺流程
本项目无铬生产工艺流程图
简述：
本工艺为无铬多晶硅工艺，是目前较先进工艺，无重金属污染问题，具体如下：
1.硅片腐蚀（制绒）、清洗：
本项目使用原材料为P（硅片类型）型多晶硅薄片，使用硝酸、氢氟酸、盐酸的混合酸（按一定比例配比）腐蚀硅表面形成绒面。
喷淋清洗处理制绒后的硅片表面，使其净化；然后再用氢氧化钾（浓度65%）腐蚀并喷淋清洗，接着用氢氟酸、盐酸的混合酸（按一定比例配比）去除表面残留的物质，最后再用纯水喷淋清洗。
此过程有废气产生，废气中含有氮氧化物、硫酸雾、HCl、HF、H2；此工序还有含N废水、含氟废水、酸性废水产生，同时产生一定的废液。
经以上清洗后进行空气干燥。
2.硅片扩散：
硅片扩散也称磷扩散，是在氧气存在的条件下，磷源分解在硅中扩散而形成P-N结，POCl3为电子级纯度，在过程中所起作用是为扩散提供磷源，各反应化学式如下：
5POCl3=3PCl5+P2O5
2P2O5+O2+6Si=4P+6SiO2
4PCl5+5O2=2P2O5+10Cl2
4POCl3+3O2=2P2O5+6Cl2
因而硅片扩散工序,有废气产生，该废气成分有P2O5、Cl2等。
3.去硅玻璃：
本工艺分为三段腐蚀，先用硝酸、氢氟酸、硫酸的混合酸（按一定比例配比）腐蚀硅片表面的氧化层，再用纯水喷淋清洗，再用氢氧化钾（浓度45%）腐蚀后纯水喷淋清洗，最后用氢氟酸、硫酸的混合酸（按一定比例配比）腐蚀后纯水喷淋清洗，以上工序为清除硅片表面的SiO2层，反应生成为为微量的SiF4和[H2SiF6]2-少量的络合物，以上清洗废水分别进入含N废水处理设施处理及酸碱废水处理设施处理。
因而此工序会有少量的氮氧化物、硫酸雾、HCl、HF和四氟化硅挥发。
5.加减反射膜：
利用硅烷、氨气之间的反应在硅片表面形成一层加减反射膜，N2不发生反应，作为保护气体，此工序会有少量的氨气和硅烷挥发。
6.丝网印刷（即在硅片上印刷铝浆、银浆、银铝浆）：
使用浆料印刷电极，使之形成良好接触,收集电流。
主要是使用银浆，铝浆，银铝浆，一般由金属粉末和有机溶剂以及固体树脂构成，经过烧结后有机溶剂和固体树脂都被挥发，剩余金属与硅形成合金层。
7．烧结
烧结工序主要是将印刷好银浆、铝浆、银铝浆的电极放入烧结炉中，使浆料中的水分、树脂及某些有机物挥发出来。
烧结自然冷却后即为成品单晶硅太阳能电池片。
4、资源及能源消耗
本项目原辅材料及能源
序号
原辅料名称
年耗量
1
原料
硅片（Si）
900t（约7200万片）
2
辅料
氮气（99.99%）
690t（约85万m3）
3
硅烷（99.999%）
2800kg
4
氨气（99.999%）
2040kg
5
CF4（99.999%）
6.048t（约3760m3）
6
氧气（99.99%）
142.856t（约12.5万m3）
7
三氯氧磷（99%）
3.92t（约2333m3）
8
银浆
4200kg
9
铝浆
54000kg
10
银铝浆
4200kg
11
盐酸（36%）
134.568t
12
氢氟酸（40%分析纯）
449.1488t
13
三氧化铬（99.5%）
91.2t
14
硝酸（65%分析纯）
365.04t
15
氢氧化钾（45%分析纯）
30.12t
16
硫酸（98%工业级）
2.52t
17
水处理药剂
聚合氯化铝（工业级、固体）
25吨
18
高分子混凝剂（工业级、固体）
0.3吨
19
氢氧化钠（90%工业级、固体）
16吨
19
CaCl2（70%工业级）
13吨
20
能源
水
26.37万
21
电
1200万度
5、主要生产设备、公用及贮运设备
本项目主要设备表
序
号
设备名称
规格（型号）
数量
备注
1
生产设备
有铬线
扩散前清洗机
/
8台
新增
2
扩散炉
/
4台
3
扩散后清洗机
/
4台
4
PECVD镀膜机
SLPC-71HR4
4台
5
等离子刻蚀机
M42200
16台
6
丝网印刷机
J1762CLD/CUL
4台
7
烧结炉
PVD-600
4台
8
甩干机
/
8台
9
无铬线
扩散前清洗机
/
1台
10
扩散炉
/
1台
11
扩散后清洗机
/
1台
12
PECVD镀膜机
/
1台
13
丝网印刷机
/
1台
14
烧结炉
/
1台
15
辅助设备
冷冻机
/
2台
新增
16
空压机
/
6台
17
组合式空调净化系统
0-20T
4套
18
通风系统（风机）
4套为备用
48套
19
水泵
/
10台
20
氮气、氧气储罐
氧气20m3
1个
依托
21
氮气20m3
1个
22
膜过滤制纯水设施
设计能力200t/h
1套
23
含N废水膜过滤纯水设施
100t/d
1套
新增
24
含P废水膜过滤纯水设施
10t/d
1套
26
环保设备
酸性废水处理+混凝沉淀系统
设计能力200t/h
1套
依托
27
含氢氟酸废水处理设施
设计能力50t/h
1套
28
含铬酸废水处理设施
设计能力50t/h
1套
29
废水（尾水）深度处理系统（中水回用）
设计能力200t/h
1套
30
含N废水处理系统（回用）
100t/d
1套
新建
31
含P废水处理系统（回用）
10t/d
1套
32
含铬酸雾废气洗涤塔处理系统
设计风量70000m3/h
1套
新建
33
酸性废气洗涤塔处理系统
设计风量70000m3/h
1套
34
含N废气洗涤塔
设计风量70000m3/h
1套
35
含P废气洗涤塔
设计风量70000m3/h
1套
36
有机废气活性炭纤维吸附系统
风量40000m3/h
1套
37
硅烷燃烧
风量6400m3/h
1套
38
噪音隔音设施
/
4套
6、污染源强及污染物排放量分析
（1）本项目的废气产生情况
本项目废气产生情况一览表
废气类别
排气筒编号
主要污染因子
产生环节
防治措施
有组织排放废气
工艺废气
G14
铬酸雾
有铬线腐蚀（制绒）
铬酸雾洗涤+高空集中25m高排气筒排放
G15
氟化物、HCl、Cl2、CF4、SiF4、硫酸雾
腐蚀（制绒）、硅片扩散、去硅玻璃
洗涤塔+高空集中25m高
排气筒排放
G16
P2O5
硅片扩散
洗涤塔+高空集中25m高
排气筒排放
G17
NOx
无铬线腐蚀（制绒）、去硅玻璃
洗涤塔+高空集中25m高
排气筒排放
G18
SiH4、NH3
加减反射膜
硅烷燃烧+高空集中25m高排气筒排放
G19
挥发性有机废气（TVOC）
印刷、烘干
活性炭纤维+高空集中25m高排气筒排放
无组织排放废气
-
铬酸雾、氟化物、硫酸雾、HCl、Cl2、P2O5、NH3、SiH4、TVOC等
未收集废气及化学品仓库
无组织排放
本项目废气产生排放情况一览表
废气类型
废气量
m3/h
污染因子
产生浓度
（mg/m3）
产生速率
（kg/h）
处理方案
处理效率
排放浓度
（mg/m3）
排放速率
（kg/h）
工艺废气
G14
70000
铬酸雾
0.12
0.008
铬酸雾洗涤塔
90%
0.012
0.0008
工艺废气
G5
70000
氟化物
25.5
1.7857
洗涤塔
98.6%
0.357
0.025
HCl
7.59
0.5313
80%
3.12
0.10626
硫酸雾
0.4
0.028
60%
0.16
0.0112
Cl2
1.2
0.084
40%
0.72
0.0504
工艺废气
G16
70000
P2O5
2.466
0.1726
洗涤塔
40%
1.48
0.10356
工艺废
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