生物質能源烤房對煙葉烘烤質量的影響

高強　龔遠翔　周遵壽

摘要 2016年在水城縣開展生物質能源烤房與常規密集烤房對比試驗。結果表明：生物質能源烤房升溫均衡，穩溫效果好，2種烤房烘烤重量相當的鮮煙葉，生物質能源烤房較常規烤房節約烘烤成本0.29元/kg，烤后煙葉外觀質量相當，生物質烤房烤后煙葉能夠提高上等煙比例1.05個百分點，降低下等煙比例0.93個百分點；產值提高65.7元/hm2，提高了煙葉烘烤質量。

關鍵詞 生物質能源烤房；烘烤成本；煙葉；外觀質量

中圖分類號 TK6；S572 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）03-0232-01

煤炭是不可再生能源，且燃燒時會產生很多污染物質，如粉塵、SO2、CO2。目前，我國煙葉烘烤主要能源仍是煤炭，煙葉烘烤環節已經成為煙葉生產過程中的主要污染環節[1]。隨著人們對環保的日益重視，煙草行業也在尋求采用可再生環保能源烘烤煙葉，大力實施節能減排。生物質是世界第四大能源，也是唯一可運輸、儲存的清潔的可再生能源[2-3]，我國生物質資源產量居世界首位[4]。筆者于2016年在水城縣開展生物質能源烤房試驗，以推進生物質能源在煙葉烘烤中的廣泛應用[5]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤房：規格為8.0 m×2.7 m×3.3 m的氣流上升式密集烤房和智能生物質能源烤房。供試烤煙品種：云煙87。供試燃料：生物質燃料及無煙煤。

1.2 試驗設計

采取對比試驗，共設2個處理，分別為生物質能源烤房、密集烤房。

1.3 試驗方法

1.3.1 煙葉采收。煙葉品種相同，采收成熟度質均勻一致，同一天采摘、編煙、上炕、同時點火。

1.3.2 烤房環境溫濕度變化測定與記錄。烘烤技術參照中溫中濕烘烤工藝，在烤房內離供熱墻2 m處的掛煙梁上分別放置溫濕度傳感器，每隔4 h測定烤房內溫濕度變化1次。對耗電量進行統計，根據當地農用電價格計算出平均每座烤房用電成本。

1.3.3 烤后煙葉外觀質量統計。按照煙葉分級42級國標對煙葉的黃煙比例、烤青煙比例、雜色煙比例進行統計。

1.4 數據分析

試驗數據利用Office軟件作圖以及對數據進行統計與分析。

2 結果與分析

2.1 煙葉烘烤過程中的溫度變化

由圖1可知，整個烘烤過程中，生物質烤房干球溫度穩定，點火后升溫迅速，沒有突然升降溫現象；無煙煤烤房中煤炭點火或加料后，燃燒相對滯后，相對溫度較生物質燃料低2～4 ℃，加料及空氣充足時，后期溫度會迅速升高，造成烤房內溫度忽高忽低地波動。烘烤用時上，變黃階段2種燃料的烤房用時相差不大，在定色和干筋期生物質烤房較常規烤房稍長。總用時上，生物質能源烤房較煤炭密集烤房多12 h左右。出現烘烤時間延長的原因是進料處的燃料第一時間燃燒，另外一面要等到進料處燃料燃燒耗盡過后，鼓風機工作才燃燒。

2.2 鮮煙葉素質及裝煙量比較

由表1可知，生物質烤房及常規（原煤）烤房煙葉采摘后素質相當，裝煙量也基本同等。

2.3 煙葉烘烤能耗及成本

由表2可知，生物質能源烤房燃料成本較常規密集烤房增加了90元，用電成本增加76.94元，人工成本節約280元，總成本節約113.06元，平均可節約成本0.29元/kg干煙。

2.4 煙葉質量比較

由表 3可知，使用生物質烤房的烤后煙葉在外觀質量上表現為煙葉結構疏松，成熟度好，在色度方面稍微優于常規密集烤房，且黃煙率比常規密集烤房高0.4個百分點；雜色比例降低了0.4個百分點。由此看出，生物質烤房能夠提高黃煙比率。

2.5 經濟效益比較

由表4可知，從交售情況上看，使用生物質烤房能夠提高上等煙比例1.05個百分點、上中等煙比例0.93個百分點，均價提高 0.42元/kg，產值提高65.7元/hm2。由此看出，使用生物質燃料烘烤煙葉能夠提高上等煙比例，降低下等煙比例，能夠提高產值及均價。

3 結論與討論

試驗結果表明，生物質烤房在烘烤過程中具有升溫速度均衡、穩溫性能好的特點，一方面是燃料供給及時，但烘烤時間又較使用常規烤房的晚12 h左右。生物質燃料烤房與密集烤房烘烤工藝及烘烤設控溫控濕性能好，便于煙農操作與控制烤房溫濕度。2種烤房烤后煙葉外觀質量相當，生物質烤房可以提高上等煙比例1.05個百分點、中等煙比例0.93個百分點，均價提高0.42元/kg，產值提高65.7元/hm2。

需要注意的是進料設備在小火期控制在110 r以內，大火期控制在225～230 r之間且進料均勻，若大于250 r容易堵料卡料，料斗會回燃起火。對新設備新能源的使用，新能源烤房對溫度控制的偏差為2 ℃，避免大幅度降溫，要達到這一前提，設備必須運行正常，若運行不正常則安全性、操作性都較普通大密集烤房難把控。

4 參考文獻

[1] 宋朝鵬，李常軍，楊超，等.生物質在煙葉烘烤中的應用前景[J].河北農業科學，2008（12）：58-60.

[2] 王麗，李雪銘，許妍.中國大陸秸稈露天焚燒的經濟損失研究[J].干旱區資源與環境，2008，22（2）：170-175.

[3] 袁振宏，吳創之，馬隆龍，等.生物質利用原理與技術[M].北京：化學工業出版社，2005：51-56.

[4] 王文杰，李峰，岳秀江，等.生物質壓塊及燃燒爐在煙葉烘烤中的應用效果研究[J].現代農業科技，2013（11）：11.

[5] 張百良，楊世關，楊群發，等.生物質氣化烤煙系統技術研究[J].太陽能學報，2003（5）：683-687.