電加熱板設備烤房在瀘州煙區的應用探討

龍濤 張紅 楊民烽

摘要 開展了密集烤房加熱室加熱設備采用電加熱板和普通爐體加熱烘烤煙葉對比試驗。結果表明，2種加熱方式烤后煙葉質量相當，電加熱板設備烤房較普通燃煤烤房烘烤中部煙葉、上部煙葉平均上中等煙比例分別提高2.55、1.05個百分點，均價分別提高0.51、0.34元/kg，每炕減少用工1個，減少用工成本80元。但是電加熱板設備烤房電耗大，中部煙葉、上部煙葉烘烤能源成本較普通燃煤烤房平均每1kg干煙分別增加3.07、2.87元。電加熱板設備烤房可降低煙農烘烤勞動強度，減少煤炭使用，較燃煤烤房更環保，具有良好的應用前景。

關鍵詞 電加熱板；烤房；煙葉

中圖分類號 S210.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0156-02

Abstract A comparative experiment was conducted between the heating plate and the conventional furnace in heating room of the intensive barns to study the effect of heating and roasting tobacco leaves. The results showed that the quality of the tobacco leaves after the two heating methods were equivalent，compared with the common coal burning barn，the average proportion of upper and middle tobacco leaves made from the middle and upper of leaves by electric heating plate equipment barn increased by 2.55 percentage points and 1.05 percentage points，respectively，and the average price increased by 0.51 yuan/kg，0.34 yuan/kg，respectively，and the labor cost was reduced by 1 per worker，the labor cost reduced by 80 yuan.However，the electric heating plate equipment barn had large power consumption，the middle and upper of tobacco leaves baking energy costs increased by 3.07 yuan，2.87 yuan per kg of dry smoke compared with ordinary coal-fired barn.Electric heating plate equipment barn could reduce the labor intensity of the tobacco farmers，reduced the use of coal，more environmentally friendly than the coal-fired barn，had a good application prospect.

Key words electric heating plate；barn；tobacco

隨著全球能源危機以及溫室效應的加劇，可再生的、經濟的、可循環利用的能源備受人們關注。能源價格一再攀升，烤煙生產成本逐年增加[1]，高效、優質、節能的密集烤房研究成為國內外研究的熱點[2]。現階段，節能以及環保的矛盾日益突出[3]，節能減排、減工降本是未來能源發展的趨勢。國內對煙葉烤房的供熱方式[4]和混合能源、熱泵型太陽能、生物質燃燒鍋爐等能源烤房的應用選擇開展了大量的研究[5-7]。烤煙是瀘州煙區古藺縣和敘永縣的主要農業產業，深入探討研究新能源加熱設備的應用，對降低烤煙烘烤成本、增加煙農收入、實現煙草生產可持續發展、降低環境污染具有指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地點選在瀘州市古藺縣大寨鄉向陽烘烤工場。

1.2 試驗材料

密集烤房3座，裝煙室的長、寬、高分別為8.0、2.7、3.5 m，加熱室的長、寬、高分別為1.4、1.4、3.5 m；采用同一規格型號的溫濕度自控儀自動控制；采用380 V三相交流電。不同類型加熱設備的烤房供試煙葉品種均為云煙87，以中部煙葉和上部煙葉作為試驗材料，按照三段式密集烘烤技術進行烘烤。

1.3 試驗設計

將2座烤房加熱室的加熱設備改造為功率18 kW的電加熱板設備。改造方法為拆除原有爐體，對密集烤房的供熱系統進行改造，在烤煙房供熱室內沿壁面設置2組黑鉻科技技術電加熱板，使電能轉換成熱能進行煙葉烘烤。各電加熱板通過導線相連，導線引出與溫度控制器相連，以便通過溫度控制器對電加熱板進行升溫、恒溫控制。改造烤房分別以T1、T2表示。剩下的1座普通燃煤密集型烤房（爐體增溫設備）作為對照烤房。

1.4 觀測記錄

記錄試驗中2種不同加熱設備類型烤房烘烤過程中的溫度、濕度以及耗電量、耗煤量。按《烤煙》（GB 2635—92）對烤后煙葉進行外觀質量評價和分級，計算3個烤房烤煙的上、中、下3個等級煙葉的比例。通過對烤后煙葉進行分級和外觀質量評價，分別統計計算上部煙葉和下部煙葉烤煙的上等煙、中等煙和下低次煙的比例、均價以及烘烤成本等經濟指標。

2 結果與分析

2.1 設備成本

由表1可知，電加熱板設備制造成本較高，在改造現有加熱設備過程中也需要拆補加熱室墻壁，成本較普通燃煤烤房高3.48萬元/座。

2.2 烘烤能源成本

由表2可知，從中部葉烘烤成本上看，T1、T2烘烤成本分別較普通燃煤烤房高3.25、2.88元/kg煙，烘烤每小時耗電量分別較普通燃煤烤房高17.85、16.70 kW·h；從上部葉烘烤成本上看，電加熱板設備烤房烘烤成本分別較普通燃煤烤房高2.98、2.75元/kg煙，烘烤每小時耗電量分較比普通燃煤烤房高17.92、17.04 kW·h。

總體來說，在能耗方面，中部煙葉、上部煙葉烘烤的成本較普通燃煤烤房平均每1 kg干煙分別增加3.07、2.87元。在試驗過程中T1、T2烤房在煙葉變黃期開啟一組加熱板就能達到所需烘烤溫度，而在45 ℃排濕以后需要開啟2組加熱板才能達到烘烤所需溫度，故在定色期和干筋期電耗較大。

在烘烤過程中，通過自控儀控制設備自動調節溫度，T1、T2烤房無需人工加煤炭，且設備操作簡便，每烤可減少用工1個，減少用工成本80元。設備改造后節約了用工成本，降低了煙農烘烤勞動強度。

2.3 煙葉外觀質量

由表3可知，在中部葉外觀質量方面，T1、T2和普通燃煤烤房成熟度均為成熟；煙葉均為橘黃色；身份均為中等，但T1、T2表現均較普通燃煤烤房好，以T2表現最佳；T2油分表現最佳；結構均為疏松；色度均為中。上部葉成熟度均為成熟，煙葉均為橘黃色，身份均為稍厚，結構均為稍密，但T1、T2油分較普通燃煤烤房稍多，且色度較普通燃煤烤房稍強。

2.4 煙葉等級比例及均價

由表4可知，中部煙葉烘烤試驗中，T1、T2上等煙比例分別較普通燃煤烤房高出0.5、0.7個百分點；T1、T2烤房中等煙比例分別較普通燃煤烤房提高0.7、3.2個百分點；T1、T2烤房下低次煙比例分別較普通燃煤烤房降低1.2、3.9個百分點；T1、T2烤房煙葉均價分別較普通燃煤烤房提高0.15、0.87元/kg。

上部煙葉烘烤試驗中，T1烤房上部葉上等煙比例較普通燃煤烤房低1.7個百分點，但中等煙比例較普通燃煤烤房高2.0個百分點；T2烤房上等煙比例較普通燃煤烤房高1.0個百分點，中等煙比例較普通燃煤烤房高0.8個百分點；T1、T2烤房下低次等煙比例分別較普通燃煤烤房降低0.3、1.8個百分點；T1、T2烤房均價分別較普通燃煤烤房提高0.20、0.48元/kg。

總體來說，電加熱板設備烤房較普通燃煤烤房烘烤中部煙葉、上部煙葉平均上中等煙比例分別提高2.55、1.05個百分點，平均均價分別提高0.51、0.34元/kg，電加熱板設備烤房在上中等煙比例上略優于普通燃煤烤房，但差異不顯著。可能是由于在升溫上電加熱設備烤房更精準，在穩溫上更精確，減少了烤壞煙比例，從而使經濟效益略優于普通燃煤烤房。

3 結論與討論

從能耗結果來看，電加熱板設備烤房耗能明顯高于普通密集型烤房，特別是在中后期的烘烤過程中耗能較大。但在勞動用工上，電加熱設備自動進行溫度調節，烘烤用工較普通燃煤烤房用工少1個，節約了用工成工成本，同時減輕了煙農烘烤的勞動強度。

從煙葉外觀質量看，電加熱板設備烤房表現均優于普通燃煤烤房。這可能是由于電加熱板設備烤房升溫較靈敏，升溫速度快，能夠較好地控制烤房內溫度變化，溫度變化平穩，烘烤用時少，減少了煙葉烘烤過程中干物質消耗，提高了酯類物質、葉綠素等的轉化，有利于提高煙葉干重和外觀質量。從烤后煙葉質量看，電加熱板設備烤房有利于提高中、上等煙的比例。

綜上所述，電加熱板設備烤房在減少烘烤用工、降低勞動強度、節能減排等方面具有明顯的優勢，但由于烤房設備生產成本高，自身能耗過大，造成烘烤成本投入過大，還需進一步改進電加熱板生產工藝，有效降低生產成本和能耗，為推廣應用奠定基礎。

4 參考文獻

[1] 郭宏亮.節能烘烤試驗及烤房節能措施優化研究[D].重慶：重慶大學，2015.

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