烤煙四層密集烤房試驗研究

鐘 平，林云通，林方榮，林雷通，童德文，陳添昌

（福建省煙草公司龍巖市煙草公司武平分公司，福建 武平 364300）

密集式烤房具有裝煙量大、省工、省時、節省燃料、烤后煙葉質量優等特點，符合烤煙生產可持續發展的要求，已成為烤煙烘烤設備的發展方向。但密集烤煙房也存在裝煙容量小、密度過低的問題。目前，我國關于密集烤房的研究多集中于密集烤房加熱爐形式的改進方法，配套技術及自控技術的發展上[1-14]，對密集烤房的機理研究相對較少。為此，將密集式三層烤煙房改造成四層，試驗對比研究了四層密集烤房與三層密集烤房在烘烤過程中烤房內溫度環境、煙葉外觀的變化，考察了各自的烘烤成本、烤后煙葉質量等，以期改進四層密集烤房的烘烤設備及其配套烘烤技術，優化和完善密集烘烤工藝，更好地發揮密集烤房的優勢，提高烤后煙葉質量，從而為四層密集烤房在煙葉生產中的推廣應用提供依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地點與供試煙葉

試驗在福建省武平縣武東鄉黃埔村進行，選擇肥力、種植水平基本一致的田塊2.33～2.66 hm2。供試煙葉品種為云煙87。收割的煙葉分成兩部分，一半用于密集式三層烤房掛竿烘烤；一半用于密集式四層烤房烘烤。

1.2 密集式烤房

符合國家標準的氣流下降式密集烤房2座：一座為氣流下降式三層掛竿烤房（CK），另一座為氣流下降式四層掛竿烤房。

氣流下降式三層密集烤房按《福建省龍巖市密集式烤房建筑與安裝技術規范》建造。

氣流下降式四層密集烤房，外墻建筑按《福建省龍巖市密集式烤房建筑與安裝技術規范》建造；裝煙室按二排裝煙結構設計，二等分中間設計裝煙立柱，立柱材料用木頭或金屬管材制作；在現有三層掛煙檔梁烤房的基礎上進行改造，即三層改四層：原第一層離地面105 cm保持不變，原第三層距房頂距離不變，原第一層與第三層之間的層距約為160 cm，均分為兩層，總的掛煙層數為四層。

1.3 煙葉烘烤方法

鮮煙按品種、部位的成熟要求采收與分類，二葉或三葉背對背成束，每根煙竿綁煙50～80束，每束2～3片，束距1 cm。

三層密集烤房每竿綁煙140～160片左右，裝烤上下疏密一致，定距掛竿，竿距12～15 cm，每烤房裝煙約300竿。四層密集烤房每竿綁煙120～140片左右，定距掛竿，竿距12～15 cm，由于層距較密，裝煙時上下二層交錯擺放，每烤房裝煙約400竿。

煙葉烘烤按照三段式烘烤工藝，根據國家標準（GB 2635-92）進行分級，然后分別測定烤煙煙葉質量。

1.4 觀測項目與分析方法

烘烤過程中及時記錄烤房內煙葉形態、顏色和溫度變化，測點位于每層煙葉的前、中、后和上、中、下位置。同時統計不同類型烤房的耗煤、耗電情況，計算不同烤房的鮮煙與干煙重量及烘烤成本。采用SPSS12.0對數據進行相關性分析。

2 結果

2.1 不同類型烤房容煙量

由表1可知四層密集烤房平均每烤干煙量為517.5 kg，比三層密集烤房平均每烤干煙量386.4 kg多131.1 kg，容煙量增加33.9%。可見四層密集烤房在相等的空間里增加了裝煙密度，能夠有效提高烤房空間利用率，達到密集烤房裝煙“密、滿、勻”的要求。

表1 不同類型烤房容煙量

2.2 烘烤過程溫差變化

表2、3顯示兩種類型的烤房在煙葉烘烤變黃期、定色期、干筋期溫度變化。在垂直溫差上，四層密集烤房比三層密集烤房在變黃期、定色期、干筋期溫差分別減少15.46%、29.93%、14.20%；在平面溫差上，四層密集烤房比三層密集烤房在定色階段減少10.81%，但變黃和干筋期分別增加10.99%和15.09%。兩種類型烤房煙葉烘烤過程溫差趨于0℃的F測驗結果表明，在定色階段，兩種烤房的垂直溫差存在顯著差異，平面溫差接近顯著差異水平，而兩種烤房的變黃期和干筋期的溫差均未達顯著差異水平。

表2 不同類型烤房煙葉烘烤過程溫度(℃)

表3 不同類型烤房煙葉烘烤過程溫差 （℃）

2.3 不同類型烤房耗能及成本

兩種類型烤房均使用直徑14 cm的蜂窩煤，煤價以0.59元/kg、電價以0.582元/kW·h計算。由表4可見：四層密集烤房烘烤平均每公斤干煙耗煤量為1.70 kg，耗電0.34 kW·h，能耗成本1.20元；三層密集烤房烤房平均每公斤干煙耗煤量2.35 kg，耗電0.52 kW·h，能耗成本為1.69元。四層密集烤房比三層密集烤房節煤率達28.1%，耗能成本降低29.0%。

表4 不同類型烤房烘烤能耗

2.4 煙葉烘烤質量

通過對不同類型烤房煙葉烘烤質量的調查（表5，圖1）可以看出，四層與三層密集烤房烘烤的煙葉上等煙、中等煙、低次等煙比例和煙葉均價基本相近。四層比三層密集烤房C2F降低5.16個百分點，B3F降低0.32個百分點，B4F降低3.04個百分點，B1F提高0.25個百分點，B2F提高4.16個百分點，C4F增加3.85個百分點，其余各煙葉等級比例基本相近，說明四層密集烤房對中部煙葉外觀質量有一定的影響，但對上部煙葉外觀質量提高有一定的作用。

表5 不同類型烤房煙葉烘烤質量

圖1 不同類型烤房煙葉等級對比

3 小結與討論

在不改變烤房結構的情況下，三層密集烤房改為四層，可進一步發揮出密集式烤房的優越性能，并有效增加烤房裝煙容量。四層密集烤房中煙層相互搭接可形成鏈接作用，從而使運行的氣流無“短路”產生，煙層中通過的氣流更順暢，無效耗能得到有效控制，烤房內整體溫濕度更均衡。而且，四層密集烤房模式在保持溫度穩定的情況下，能夠使烤房內濕度保持在相對較高的水平，滿足煙葉烘烤對溫濕度變化的要求，使煙葉變化更趨于一致[15]。

根據四層密集烤房煙葉烘烤的變化情況，烘烤技術操作應注意采用高溫變黃適溫定色方法烘烤。在煙葉變黃后期即變黃程度達八成時，應開始少量排濕。進入定色階段，可逐漸開大排濕窗、多開排濕窗并適量補風，這相對于三層密集烤房烘烤可降低烘烤濕球溫度0.5～1℃；同時應適當延長定色階段烘烤時間，以確保煙葉充分定色，提高煙葉烘烤質量[16]。在定色階段排濕任務重，烤房供熱強度較大，要謹防升溫速度過快導致的烤房內煙層局部排濕不暢而出現蒸片現象[14]。干筋階段應減小補風量，后期不補風。

從烤后煙葉的外觀形態變化來看，四層密集烤房模式下，鮮煙長度85 cm以上煙葉葉片1/3至葉尖部分，失水后不能夠像三層掛竿煙葉那樣收張卷筒。四層掛竿煙葉烘烤后葉面較為平滑，甚至在搭接煙葉的葉基部及葉柄出現洇筋、洇片現象。因此，采用四層密集烤房裝烤鮮煙長度85 cm以上的煙葉或陰雨天氣采烤的煙葉時，應適當減少每竿編煙量以及烤房裝煙量，否則裝煙密度過大會造成升溫排濕不暢，出現洇筋、洇片。

從烘烤效果看，四層密集烤房煙葉烘烤工藝能夠達到、甚至優于現行推廣的三層密集烤房的效果，且能降低烘烤成本，提高煙葉的整體烘烤質量，增加烘烤效益，能夠適應烤煙適度規模化種植的需要，符合現行的烤煙生產實際，對改善烤房性能具有積極意義和推廣應用價值。

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