張遠森



【摘 要】本文通過實驗的方式針對烤煙調制煤燃燒方式的優化技術展開了分析與論述,認為在烤煙調制煤燃燒過程中,采取雙層對向燃燒方式的效果最為確切,是一種符合節能減排目標的生產方式,值得推廣應用。
【關鍵詞】烤煙;調制煤;燃燒;優化技術
烤房是烤煙煙葉進行烘烤加工的最主要設備之一,烘烤質量以及烤煙的使用價值會直接受其影響,最終決定了烤煙煙葉種植戶的經濟效益[1]。我國作為烤煙生產大國,能源匱乏也是必須面對的客觀現實之一,加之受到烤煙生產工藝、設備性能以及管理模式等諸多因素的限制,導致烤煙調制加工過程中的能源浪費問題嚴重,利用率長期偏低[2-3]。
1 實驗材料與方法
1.1 實驗材料
烤煙調制燃煤設備為氣流下降式反燒爐以及氣流下降式雙層對向燃燒爐,烤煙煙葉品種為云煙87型。云煙87是由云南省煙草研究院農業研究所會同煙草育種研究中心,以K326為父本,以云煙二號為母本經雜交選育而成的,是我國烤煙培育生產中非常重要的分支之一。云煙87的種植具有良好的適應性以及抗逆能力。在對云煙87煙葉進行調制的過程中,必須注意根據其前期生長速度緩慢,后期生長速度快的特點,將基肥控制在1/3范圍內,追肥占2/3,分兩次追施。
1.2 實驗方法
穩溫性能實驗方法為:將4座烤煙煙葉烤房位于空白測試狀態下,按照爐膛2/3比例容積添加原煤,并充分燃燒3.0h后停止加煤。在此條件下,針對裝煙室中心點溫度穩定時間進行測定,同時分析停止加煤后1.0h內溫度變化的具體趨勢。
供熱性能實驗方法為:將4座烤煙煙葉烤房位于空白測試狀態下,加入同等少量柴煤并使裝煙室溫度控制在37.0℃以上,然后按照0.5h/次的間隔頻率,將6.0kg劑量同類原煤加入爐膛內參與反應過程,共重復上述操作2次,原煤添加量為12.0kg,首先對第一次加煤1.0h后的溫度上升幅度進行測定,然后在裝煙室溫度控制在44.0℃以上的情況下,按照0.5h/次的間隔頻率,將9.0kg劑量同類原煤加入爐膛內參與反應過程,然后對第一次加煤1.0h后的溫度上升幅度進行測定,最后在裝煙室溫度控制在55.0℃以上的情況下,按照0.5h/次的間隔頻率,將13.5kg劑量同類原煤加入爐膛內參與反應過程,共重復處理2次,然后對第一次加煤1.0h后的溫度上升幅度進行測定。
烘烤成本實驗方法為:以2座密集型烤煙烤房為對照對象,以2座雙層對象密集型烤煙烤房為觀察對象,在烤煙煙葉產區、部位、品種、成熟度、裝煙數量、以及烘烤工藝完全一致的前提條件下,共分上層、中層、下層三個區域研究烤煙烘烤房的具體情況,對比不同供熱設備條件下的烘烤成本差異。
2 實驗結果分析
2.1 穩溫性能
表1為穩溫性能實驗結果示意表。結合表1中相關數據可見:相較于負壓正燒爐而言,對向燃燒爐裝煙室中心點溫度穩定時間長0.6h~0.8h,停止加煤后,裝煙室中心點溫度1.0h范圍內溫度波動范圍在負壓正燒爐與對向燃燒爐間無明顯差異。
2.2 供熱性能
表2為供熱性能實驗結果示意表。結合表2中相關數據可見:當溫度位于36.0℃~38.0℃區間范圍內時,對向燃燒爐溫度上升幅度較負壓正燒爐有一定程度上的提升。在36.0℃~38.0℃的溫度區間范圍內,雙層對象燃燒爐溫度上升幅度較負壓正燒爐有所提高。
2.3 烘烤成本
表3為烘烤成本實驗結果示意表。結合表3中相關數據可見:雙層對向燃燒爐烘烤成本總體低于負壓正燒爐,更具生產優勢。
3 結論
雙層對向燃燒爐實現了正燒與倒風的有機結合,在揮發分燃燒過程中借助于倒風燃燒法在消煙效果佳方面的優勢,實現煙煤的無煙化燃燒。在基礎之上應用正燒方案下上火速度快、活力強度高、自下至上形成灰渣的工藝特點,克服了倒風燃燒法下存在的相關缺陷。結合本研究中相關數據來看,在烤煙調制煤燃燒過程中,采取雙層對向燃燒方式的效果最為確切,是一種符合節能減排目標的生產方式,值得推廣應用。
【參考文獻】
[1]張亞平,周順,何慶等.硝酸鉀和檸檬酸鉀對典型烤煙熱解動力學及燃燒特性的影響[J].中國煙草學報,2016,22(3):24-30.
[2]張亞平,寧敏,周順,等.國內典型烤煙煙葉的燃燒行為與動力學特性研究[J].安徽農業科學,2015(3):200-205,213.
[3]周順,王程輝,徐迎波,等.烤煙、白肋煙和香料煙的燃燒行為和熱解氣相產物比較[J].煙草科技,2011(2):35-38.
[責任編輯:朱麗娜]