煙葉移動(dòng)式烤房的設(shè)計(jì)研究

方圓；郝斌；高江；李磊磊；高知靈；唐艾；范沿沿；李承風(fēng)；林智宗

（①貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，畢節(jié)551700；②許昌市煙草農(nóng)機(jī)研發(fā)工程技術(shù)研究中心，許昌461000；③許昌同興現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司，許昌461000）

0 引言

密集型烤房具有裝煙多、效率高、易操作、省工、省時(shí)等優(yōu)勢(shì)，普通烤房無(wú)法比擬，其經(jīng)濟(jì)效益尤為顯著，可靠性高，使用成本較低。但隨著烤煙生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，密集烤房建設(shè)的弊端也越來(lái)越明顯[1-2]。目前，我國(guó)烤房主要是用粘土磚或彩鋼板材建造，這種方式存在的主要缺陷是保溫性能差、建造成本高、質(zhì)量難保證、浪費(fèi)能源和占用土地面積大。同時(shí)，由于土地資源有限，在同一地區(qū)連年種田，不能得到合理輪作，導(dǎo)致煙葉質(zhì)量下降，再則由于種煙效益不明顯，導(dǎo)致種煙戶(hù)逐年減少，閑置烤房數(shù)量不斷增加[3-4]。另外，為保障煙草行業(yè)的發(fā)展，政府和國(guó)家局每年都投入巨資對(duì)農(nóng)村烤房進(jìn)行改造，由于一部分烤煙種植區(qū)的變更隨處可見(jiàn)廢置的淘汰烤房，土地資源浪費(fèi)巨大。因此，研發(fā)一種既節(jié)能又不占用土地且利用率高、效率高的移動(dòng)式烤煙房來(lái)代替磚混結(jié)構(gòu)的密集型烤房就顯得迫不及待了。

1 移動(dòng)烤房總體結(jié)構(gòu)

該烤房是一種采用裝煙室、加熱室、通風(fēng)排濕設(shè)備、裝煙室大門(mén)、各種檢修清灰口、觀察窗組成的煙葉烘烤烤房，其主要結(jié)構(gòu)為：裝煙室、裝煙室大門(mén)、通風(fēng)排濕口、觀察窗、加熱室、清灰口、吊裝托運(yùn)裝置。該烤房可易地而建，建造施工簡(jiǎn)單，運(yùn)輸方便，可重復(fù)利用，保溫、排濕性能穩(wěn)定可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)很好地恒溫控制。

圖1 整體吊裝時(shí)烤房結(jié)構(gòu)圖

1.1 裝煙室主要結(jié)構(gòu)

裝煙室的主要包括框架、掛煙架、墻體、屋頂、裝煙室大門(mén)、觀察窗、熱風(fēng)進(jìn)（回）風(fēng)口、排濕口等結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2。裝煙室內(nèi)可以裝煙2 層，該設(shè)計(jì)能夠充分利用內(nèi)部空間。裝煙室墻體采用厚聚氨酯復(fù)合板，墻板接縫處加設(shè)密封條，確保對(duì)接后緊密無(wú)漏氣現(xiàn)象；外圍包邊采用h 型包邊鋁材，與框架采用內(nèi)嵌式連接，板材與框架橫撐靠自攻螺栓連接，包邊條與框架搭邊處打密封膠，壓緊后確保無(wú)漏氣現(xiàn)象。裝煙室屋頂采用厚聚氨酯瓦楞板，板材接縫處加設(shè)密封條，確保對(duì)接后緊密無(wú)漏氣現(xiàn)象；屋頂由中向兩側(cè)略設(shè)坡度。裝煙室門(mén)采用兩扇對(duì)開(kāi)大門(mén)，門(mén)板采用聚氨酯復(fù)合板。裝煙室觀察窗分別設(shè)置在在裝煙室門(mén)和隔熱墻上，觀察窗采用內(nèi)層中空玻璃外層保溫板結(jié)構(gòu)。裝煙室熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)口開(kāi)設(shè)在隔熱墻頂端。熱風(fēng)回風(fēng)口開(kāi)設(shè)在隔熱墻底端，開(kāi)口包邊采用U 型包邊鋁材。裝煙室排濕口在隔熱墻底端兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置，緊貼裝煙室邊墻各開(kāi)設(shè)一個(gè)排濕口。在排濕口安裝排濕窗，排濕窗采用鋁合金百葉窗結(jié)構(gòu)。

圖2 裝煙室三維設(shè)計(jì)圖

1.2 加熱室主要結(jié)構(gòu)

加熱室主要包含框架、循環(huán)風(fēng)機(jī)臺(tái)板、墻體、房頂、循環(huán)風(fēng)機(jī)維修口、清灰口、冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口、爐門(mén)口、煙囪出口等結(jié)構(gòu)，加熱室與裝煙室靠螺栓連接，加熱室連接座上下方向開(kāi)設(shè)長(zhǎng)孔，方便加熱室和裝煙室的對(duì)接、固定。加熱室墻體采用聚氨酯復(fù)合板，墻板接縫處加設(shè)密封條，墻體外圍包邊采用h 型包邊鋁材，與框架采用內(nèi)嵌式連接，板材與框架橫撐靠自攻螺栓連接。 加熱室屋頂采用聚氨酯瓦楞板，板材接縫處加設(shè)密封條，確保對(duì)接后緊密無(wú)漏氣現(xiàn)象。加熱室清灰口設(shè)置在加熱室左右側(cè)墻上并安裝開(kāi)合門(mén)，門(mén)板采用聚氨酯復(fù)合板，門(mén)框與門(mén)板包邊采用搭接式包邊。在加熱室右側(cè)墻開(kāi)設(shè)冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，在冷風(fēng)口上安裝進(jìn)風(fēng)門(mén)。在加熱室前墻面下方根據(jù)爐門(mén)位置開(kāi)設(shè)爐門(mén)口，在加熱室左側(cè)開(kāi)設(shè)煙囪出口。

1.3 吊裝拖運(yùn)結(jié)構(gòu)

吊裝拖運(yùn)主要由吊裝、拖掛和行走三大部分組成。吊裝部分設(shè)置在裝煙室上方四個(gè)角，由10mm 鋼板制作，與裝煙室框架四角立柱焊接。 在裝煙室端墻（裝煙門(mén)）方向設(shè)置拖掛裝置，裝煙室框架下方焊接連接座，拖掛裝置與裝煙室采用插銷(xiāo)式連接，不用時(shí)可取下。 在裝煙室下方設(shè)置托運(yùn)裝置行走部分，行走部分由車(chē)輪及輪軸等部分組成，車(chē)輪安裝于輪軸兩端，裝煙室框架下方焊接車(chē)輪座，車(chē)輪座上設(shè)置輪軸凹槽，行走部分卡于凹槽內(nèi)，凹槽下方裝有卡箍，靠螺栓與車(chē)輪座連接，拆下螺栓可直接將行走部分取下結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖3 吊裝拖運(yùn)結(jié)構(gòu)示意圖

該移動(dòng)式烤房滿(mǎn)足鮮煙裝煙量3900kg 以上，烘烤干煙400kg 以上，能夠滿(mǎn)足當(dāng)前煙葉烘烤工作需求，該烤房主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。烤房實(shí)物見(jiàn)圖4。

圖4 移動(dòng)式烤房實(shí)物

表1 整體吊裝式烤房主要技術(shù)參數(shù)

2 成本對(duì)比

目前，普通密集烤房建造周期長(zhǎng)，需要花費(fèi)大量的人力物力，重復(fù)利用較差，近年來(lái)，隨著傳統(tǒng)的建筑材料和人工成本的不斷上漲，密集烤房的建設(shè)成本也在不斷的上升，煙農(nóng)的收益降低[5]，成本對(duì)比見(jiàn)表2。

建造一座普通密集型烤房需要大約25000 元：現(xiàn)場(chǎng)加工原材料需6 人一組，用時(shí)5 天，每人每天按平均200 元，人工工資大約6000 元，加上建筑材料、耗材、電費(fèi)19000元左右。

建造一座移動(dòng)烤房需要資金大約45000 元。快速拆裝板式煙葉烤房各部分采用模塊化設(shè)計(jì)，原料工廠統(tǒng)一加工，在施工現(xiàn)場(chǎng)只需工人拼裝，省工省時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)拼裝按4 人一組，用時(shí)2 天，每人每天按平均200 元，人工工資大約1600 元，加上板材、耗材、電費(fèi)43400 元左右（材質(zhì)不同，價(jià)格較高）。

快速拆裝板式煙葉烤房可重復(fù)使用，以10 座烤房轉(zhuǎn)移位置，平均拆裝10 次為例，每次拆或裝費(fèi)用1600 元，轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi) 1300 元，單次累計(jì) 4500 元，10 次共計(jì) 4.5 萬(wàn)元，共計(jì)費(fèi)用49.5 萬(wàn)元，而10 座普通密集烤煙板房廢棄后，再建10 座烤房，20 座烤房費(fèi)用共計(jì)50 萬(wàn)左右，節(jié)省5000 元，同時(shí)還減少了大量土地占用。

3 試驗(yàn)對(duì)比

煙葉烘烤成本對(duì)比主要由兩部分組成，分別是燃料成本和人工成本，整體吊裝式烤房和普通密集烤房成本對(duì)比情況見(jiàn)表3。

表2 兩種烤房轉(zhuǎn)移或新建成本對(duì)比情況 （萬(wàn)元）

表3 兩種烤房試驗(yàn)情況對(duì)比

通過(guò)表3 可知，整體吊裝式烤房和普通密集烤房的炕煙重量、中等煙比例、上等煙比例等基本接近，整體吊裝式烤房滿(mǎn)足當(dāng)前煙葉烘烤工作需求。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)、脫貧攻堅(jiān)項(xiàng)目實(shí)施、相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素影響，一些主產(chǎn)煙區(qū)、重點(diǎn)煙區(qū)發(fā)生萎縮，新煙區(qū)不斷出現(xiàn)，煙區(qū)萎縮轉(zhuǎn)移已成新常態(tài)，導(dǎo)致了老煙區(qū)烤房過(guò)剩閑置、新煙區(qū)烤房嚴(yán)重不足，影響了煙葉生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展。為解決當(dāng)前一方面投入不足、一方面又重復(fù)投入建設(shè)和浪費(fèi)，結(jié)合新一輪的建設(shè)規(guī)劃，研究推廣應(yīng)用移動(dòng)式密集烤房設(shè)施勢(shì)在必行。