新能源密集烤房對比篩選及配套烘烤工藝研究

摘要：為篩選效果好、適應平壩煙葉烘烤和能夠推廣應用的新型能源烘烤設備，按照POT模式引進空氣能熱泵+太陽能、空氣能和生物質能源新型烘烤設備與傳統燃煤烤房的經濟效益進行對比。結果表明：空氣能烤房烘烤成本最低1.75元/kg，其中能耗成本1.67元/kg，人工成本0.08元/kg，其次為太陽能烤房、生物質能烤房與傳統燃煤烤房。

關鍵詞：烤煙；空氣能；太陽能；生物質能；燃煤

中圖分類號： TS44 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.24.033

燃煤排放的粉塵及硫化物等嚴重污染大氣環境，為害人們的身體健康，這也是平壩區煙葉烘烤中亟待解決的瓶頸問題。隨著科學技術的不斷進步和人們對美好生活的追求，決定了煙葉烘烤方式必須向高效清潔能源方向發展。為篩選出替代平壩區煙葉烘烤需要的新型能源烘烤設備，2018年烤季開展太陽能、空氣能、生物質烘烤設備與傳統燃煤密集烤房烘烤對比試驗。通過對比分析，篩選為平壩區新型能源的推廣與使用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1試驗材料

烤煙品種：云煙87。種植地點，平壩天龍基地單元，采摘方式“6341”模式，即1株煙的煙葉分6次采完，其中每次采摘3片，上部4～6片充分成熟一次性采烤。

1.2試驗處理

以4種類型供熱設備（A、B、C、D）烤房開展對比試驗示范。A、傳統燃煤密集烤房（對照）；B、生物質能密集烤房；C、空氣能熱泵密集烤房；D、空氣能+太陽能輔助熱泵密集烤房。4種烤房除供熱系統不同外，規格相同，均為2.7m×8m的大型密集烤房。

1.3試驗方法

每個處理設置3次重復，即每個處理3間烤房，采用同一天裝煙上炕烘烤，煙葉品質經烘烤師和技術指導員現場確認，挑選成熟一致的煙葉編竿上炕烘烤，下部煙葉336竿/炕，中部煙葉334竿/炕，上部煙葉345竿/炕。

1.4調查項目

1.4.1產質量對比 以當地烤煙主栽品種為試驗材料，選擇相同品種、同一地塊、同時采收的第3～6葉位（或第二次采收）的下部煙葉，第9～13葉位（或第四次采收）的中部煙葉，第16～20葉位（或第六次采收）的上部煙葉裝入不同類型烤房進行煙葉產質量測試。煙葉停火下炕自然回潮后，每間烤房抽取40竿煙葉，經煙葉質量技術員稱重、分級，調查不同類型烤房烘烤煙葉的、重量、質量均價指標。

1.4.2用工統計 烘烤期間用工統計，用工/炕標示。

1.4.3能耗統計 統計每炕煙葉烘烤耗電量、耗煤和生物質數量。

1.4.4烘烤成本分析 煙葉下炕自然回潮后，每間烤房抽取40竿煙葉經煙葉質量技術員稱重計量，根據1.4.2和1.4.3調查計算每炕煙葉的烘烤成本，折算成kg干煙葉烘烤成本。

2 結果與分析

2.1不同能源密集烤房能耗對比

能耗投入是影響不同能源設備推廣的關鍵因素。探明能耗量，計算單位干煙葉能耗單價，是推廣運用的重要依據。

由表1可知，4種烤房中，傳統燃煤密集烤房和生物質緊密烤房既需要用電，又需要燃料，兩者的耗電量基本相當，略有差異，燃料消耗量生物質烤房較高；空氣能熱泵烤房和空氣能+太陽能輔助泵烤烤房只消耗電，兩者耗電量基本相同。其中，空氣能耗電量略低于太陽能。

表2表明，生物質能源烤房烘烤成本最高，平均成本3.41元/kg，傳統燃煤烤房成本1.86元/kg元，太陽能+空氣能熱泵烤房1.68元/kg，空氣能熱泵烤房1.67元/kg。相比可知，不同能源烤房烘烤成本差異明顯，空氣能熱泵烤房可以降低到1.67元/kg，比生物質能源烤房節約1.47元/kg，降幅40.82%；比傳統燃煤烤房節約0.19元/kg，降幅10.21%，比太陽能+空氣能熱泵烤房節約0.10元/kg，降幅5.95%。

2.2 不同能源密集烤房用工成本對比

表3表明，不同能源密集烤房用工成本尚有一定的差異，常規對照的傳統燃煤烤房用工量最大0.40元/kg，比生物質密集烤房增加0.10元/kg，比空氣能+太陽能輔助熱泵烤房和空氣能密集烤房用工量增加0.32元/kg，C、D烤房相同。

2.3不同能源密集烤房烤后煙葉均價對比

烤后均價相比，沒有明顯的差異，但C、D、A三類烤房均價均高于B類烤房（生物質能），說明無論是傳統燃煤烤房和新能源設備烤房，只要熱量供應達到目標要求，儀表與執行器配合協調，指揮靈敏，排濕暢通就能夠烤好煙葉。同時說明C、D二類新能源設備烤房烘烤技術成熟可靠。

2.4不同設備類型烤房烘烤性能對比

烘烤過程中記錄（A、B、C、D）不同燃料烤房的溫濕度變化，現場觀察升溫保溫，保濕排濕和煙葉“三段式”烘烤重要階段（35℃、38℃、42℃、48℃、54℃、68℃）煙葉變黃、定色、干勁情況，均未發現有明顯的差距。但C、D二類烤房的烘烤性能要好于A、B二類烤房，主要體現排濕較靈敏，當濕度超過目標值0.2～0.3時進風門準時開啟排濕，優于A、B排濕效果，后者為0.5左右開始排濕。但三種新能源供熱設備的耐用性仍需長時間觀察。

3 結論

通過烘烤對比試驗，結果表明引進的三種新能源烘烤設備，其中兩種可以降低烘烤成本，降幅最大的是空氣能熱泵密集烤房，體現在能源消耗和用工兩大方面，最高每公斤可以節約1.96元。三種新能源烘烤設備均采用三段式烘烤技術烘烤，煙葉均價雖略有提高，但差異不明顯，沒有體現壓倒性優勢。C、D兩類有較好的推廣前景。其中C類較為有實際使用推廣價值，因為C類能源設備烤房具備了與傳統燃煤烤房的兼容性，C類烤房在環境溫度下降和遇停電時，可以啟用傳統燃煤方式輔助增溫或代替烘烤，彌補后勤備電設施（發電機）不足的問題，也是目前推廣的最佳產品。

參考文獻

[1]徐成龍，蘇家恩，張聰輝.不同能源類型密集烤房烘烤效果對比研究[J].安徽農業科學，2015，43（02）：264-266.

[2]岳倫勇，朱列書，廖雪芳.煙葉烘烤研究進展[J].作物研究，2013，27（04）：411-415.

[3]黃峰，陳艾敏，林世洪，王世明，黃純楊.不同能源密集烤房烘烤煙草對比研究[J].耕作與栽培，2017，6：14-15.

作者簡介：衛身林，大專學歷，研究方向：新能源烤房煙葉烘烤工藝。