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1、,多晶硅锭工艺技术交流会,中国 浙江 绍兴,多晶硅铸锭炉外围 水、电、气配套要求,金 越 顺 卫 国 军,精功绍兴太阳能技术有限公司 二00九年七月,报 告 内 容,引言 对水的配套要求 对电的配套要求 对气的配套要求 其他 结论与致谢,太阳光伏多晶硅产业链,DSS铸锭炉的作用,经喷涂烘烤的坩埚,高纯硅原料,铸锭,铸锭炉对水的配套要求,铸锭炉冷却水总要求,循环冷却水水质标准,按照中华人民共和国电子级水国家标准EW-IV，冷却水质量标准,水处理流程示意图,铸锭炉的冷却水管路图,各冷却水管的冷却区域,热场结构,回水温度波动的原因,制冷量计算,外循环水系统,应急水,1 ，最少流量？ LPM, 最少时
2、间？ 2 ，入口压力？,冷冻、冷却水系统设计施工的建议,冷冻水系统及工艺冷却水系统可采用闭式或开式系统。 1, 建议增设应急水源，并且能及时自动开启。 2, 建议冷却水系统采用两级换热器来换热。 3，建议冷却水循环水泵采用变频泵,而且有备用泵。 4，建议设水质检测报警，手动排水。 5，采用闭式系统时，要有排空装置。,一些施工说明,1.设备基础及设备管道系统安装工程施工应依据并符合国家现行相关施工验收规范、标准的要求。 2。水泵安装均设置隔振台板。 3.管道在安装前应进行清洁处理，除去内部铁锈、污物。 4.管道支吊架按设计规范并参照国家标准图结合现场实际情况制作。 5.水管道系统最高处和可能集气
3、的局部最高处应设置自动排气阀,最低处应设置放水阀。 6.管道保温前应按规范规定进行压力试验。水管道系统试验压力为1.0MPa。试验介质洁净水。 7.冷冻水系统水泵、管道、阀门附件需保温，工艺冷却水管道低于24的管段需保温，保温材料采用高发泡橡塑保温管壳，难燃B1级。 8.水管道应进行冲洗，冲洗应通过旁通，不得将污物冲入设备内。冲洗完毕后应拆洗过滤器。 9.碳钢管道和支吊架应按施工规范油漆和作色，所有管道均按统一规定进行标识。 10.设备的调试应由供应商或在供应商的指导下进行。,铸锭炉对电的配套要求,铸锭炉耗电包括以下几部分：,加热器 真空泵电机（罗茨、滑阀） 下炉体升降电机 隔热笼升降电机 工
4、控部分等,电源线引入,电 极,真空机组,电源要求,240型铸锭炉电极在各阶段功耗情况,施工图的设计依据,按国家有关的设计规范、规程。 供配电系统设计规范 GB50052-95 低压配电设计规范 GB50054-95 建筑照明设计标准 GB50034-2004 电力工程电缆设计规范 GB50217-94,负荷分级与双回路供电,确保铸锭生产车间及冷却水系统不断电，保证铸锭生产的安全和减少由于停电、停水造成的损失。 负荷级别： 铸锭炉：二级 铸锭炉用冷却水泵：一级 建议采用双回炉供电，双回路供电是指二个变电所或一个变电所二个仓位出来的同等电压的二条线路。当一条线路有故障停电时，另一条线路可以马上切换
5、投入使用。,电力、照明配电系统,电力、照明配电系统带电导体的型式采用三相四线制，系统接地的型式采用TN-S系统。全系统内PE线和N线相互绝缘，不允许相互连接。 电力配电电压采用220/380V；照明配电电压采用220/380V。电源频率均为50HZ。 系统配电方式采用树干式、放射式或混合式配电。 系统内所有PE线应采用黄绿相间的色标，以便区别和检查。,防 雷 设 计,雷电是大气层中的自然放电现象，主要发生在因强对流天气而形成的雷雨云内部和云地之间。 自然界的雷击主要由直接雷击和雷击电磁脉冲或称感应雷击两类。 防雷做到以下几点，预防雷击对设备及生产造成的危害： 1，厂房的防雷： 厂房主体建筑接地
6、网，接地电阻值需要确认，接地系统的接地电阻满足防雷要求，才能满足现代防雷接地的技术要求。若地网的接地电阻值不能满足要求时，应新增接地体 2，供配电防雷： 1）在低配电房配电屏内的总闸下，设置第一级电源电涌保护器 2）在铸锭炉车间配电屏设置第二级电源电涌保护器。 3）在铸锭炉输入端，配置第三级电源电涌保护器。 共三级电涌保护，满足重要设备的多级防护要求。,柴油发电机,铸锭炉对气的要求,压缩空气,压缩空气对设备的影响,众所周知，气动技术是以空气作为工作介质，所以压缩空气的洁净是气动系统能否正常工作的首要条件。若随便买一台空压机接上气管就开始工作，而没有经过有效的干燥。往往令设备使用寿命减短，精度降
7、低，有的甚至在短时间内就有气动元件功能丧失。因此，要注意气体质量，以斯延长设备的使用寿命及降低维修成本。 由于空气中含有大量的水分，尘埃，和一些固体粒子（如绣迹），这样如果能有效的析出。就会直接进入控制元件（如电磁阀、气控阀、调节阀）或气缸内部，损坏元件的内部。以电磁阀为例；由于电磁阀。目前大部分的品牌都是采用O形圈的密封方式（另外一种是膜片式的密封方式。）且有固体粒子进入工作腔。在不断的换气当中（一般在2000-5000次），O形圈会不断的跟固体粒子磨擦。在这种情况下，最先损坏的就是O形圈。直接导致漏气，从而出现换气不灵或根本不能换气。同样的道理，执行元件的气缸也会出现漏气，造成压力不够而工
8、作不正常。对于一些孔经比较小的阀、（如机械阀、调节阀等）则会因固体粒子的堆积过多，导致调节失灵或压缩空气无法流通。由此可见，压缩空气对气动元件乃至整个机械设备的影响是相当大的。因此必采取有效的方法提高压缩空气质量。,优质压缩空气的获得,由于压缩空气是由空气压缩机直接获得的，所以选择好空气压缩机是关键。目前，市场上压缩机的各类很多，购买时可以选择几个品牌和几种类型的加以比较。其中多级压缩机用的比较多，多级压缩机通常会装中间冷却器。以使在每个压缩站都有水蒸气冷凝析出，在空气压缩期间，由于中间冷却器可以除去空气中的大部分水蒸气，加上贮气罐还可以对压缩空气进行冷却，因此从空气压缩站输出的压缩空气比较洁
9、净。 另外一个要做的工作就是对主气管路和进入管路要加以注意，就是说应注意管道系统软管、控制阀和接头处的泄漏以及冷凝水的聚集，在安装空气管路系统时，应选择新型材料（即塑料管）而不应采用传统的普通碳钢管。因为钢管很容易生锈，管路锈迹会随压缩空气进入到气动元件内部。通常还应安装水分离器，并应对其进行定期排放（即把冷却水放掉）。 得到优质压缩空气的另外几个方法，例如：冷冻干燥法，吸收干燥法，吸附干燥法。如果加上其中的一种方法，会令压缩空气及为洁净，冷冻干燥法利用冷冻干燥剂来获得，而吸收和吸附干燥法则靠化学干燥剂来获得。这些在市场上都有卖，而且产品使用说明书上都详尽的印上使用方法及效果。,气体品质等级标
10、准,氩气,真空泵排气,在铸锭加热前，铸锭炉内部必须保持真空环境，以除去炉内氧气、水蒸汽等气体杂质。 在铸锭的熔化、结晶阶段，必须有惰性气体（常用氩气）保护，并维持一定负压，以利于硅料内部杂质气体的挥发去除。 真空泵由机械泵和罗茨泵组成。 排出的气体中有油雾、氧气、氩气和其他杂质气体，必须用管路排至车间外。,其 他,厂房环境要求,管道系统材料选择,1，冷冻站冷却水、冷冻水管道可采用普通碳钢管，焊接连接； 2，铸锭和切片工艺冷却水管道采用SUS304不锈钢管，氩弧焊连接，酸洗处理； 3，压缩空气管道采用304不锈钢无缝钢管，氩弧焊连接，。 4，氩气管道建议采用316L BA不锈钢无缝钢管，氩弧焊连接。 5，真空排气管可用普通碳钢管。 6，管道阀门附件材质与管道材质一致。,管路截面图,致 谢！,本报告中引用了以下人员提供的部分资料 张辉 教授（清华大学） 孙海梁 工程师 （浙江精功新能源有限公司） 吴鸿 工程师 （无锡市百宏传动电器有限公司） 马军 工程师 （上海玛昂机电工程咨询有限公司）,精 功 欢 迎 您!,谢 谢 ！,
