煙葉普通烤房生物質(zhì)烘烤與煤炭烘烤比較研究

摘 要：為探討煙葉烘烤燃料的可替代性，進行了煙葉普通烤房生物質(zhì)烘烤與煤炭烘烤的比較試驗。試驗結(jié)果表明：生物質(zhì)烘烤出的煙葉上等煙比例提高1.52%，中等煙比例提高2.75%，煙葉均價提高1.95元/kg，干煙節(jié)約燃料成本0.23元/kg，平均每天需要添火的次數(shù)僅為煤炭烘烤的33.3%，烘烤成本大幅降低。因此，生物燃料烘烤可在普通烤房推廣使用。

關(guān)鍵詞：普通烤房;生物質(zhì);煤炭;烘烤

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2019）01-0071-03

Abstract： In order to explore the substitutability of tobacco baking fuel， a comparative experiment was conducted between biomass curing and coal curing in general curing barn of tobacco. The results showed that the proportion of top-grade tobacco and middle-grade tobacco increased by 1.52%， 2.75% respectively， and increased 1.95 yuan/kg average price of tobacco leaves. In addition， the fuel cost saved 0.23 yuan/kg of dry tobacco， and the times we need to add heat everyday were just 33.3% of the coal curing. So， tobacco curing by biomass can reduce the cost substantially. In addition， biomass fuels can be used in ordinary bakeries.

Key words： traditional flue-curing barn; biomass; coal; curing

煙葉烘烤是決定烤煙最終質(zhì)量和可用性的一個重要環(huán)節(jié)，煙葉外觀質(zhì)量高低直接影響煙農(nóng)的經(jīng)濟收

入[1]。多年來，我國一直利用煤炭作為煙葉烘烤的主要燃料，但其為不可再生能源，過度開發(fā)將會導(dǎo)致煤炭資源日益緊缺，而且燃燒煤碳污染環(huán)境。隨著人們對環(huán)境污染的日益關(guān)注，煙葉烘烤燃料替代已經(jīng)迫在眉睫[2]。生物質(zhì)能源是繼煤炭、風(fēng)能、太陽能之后的第4大能源，是唯一可運輸、可儲存的清潔可再生能源[3-4]。目前，在多數(shù)煙區(qū)進行的密集烤房生物質(zhì)燃料烘烤試驗示范效果明顯。然而，在一些老煙區(qū)，利用煤炭作為燃料的普通烤房仍承擔(dān)著占植煙面積60%～70%的煙葉烘烤任務(wù)。為探索普通烤房生物質(zhì)燃料烘烤的效果，筆者開展了煙葉普通烤房生物質(zhì)烘烤與煤烘烤比較試驗研究，以期為推廣應(yīng)用普通烤房生物質(zhì)燃料烘烤煙葉提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗選擇在昆明市五華區(qū)西翥街道廠口社區(qū)兩座

烤房 （15號、16號） 內(nèi)進行。烤房內(nèi)空為2.67 m×2.67 m，

裝煙模式為2倉5臺。15號普通烤房外置生物質(zhì)燃燒機，增設(shè)0.8 kW循環(huán)風(fēng)機，設(shè)置二檔風(fēng)速、熱循環(huán)回風(fēng)道、自動排濕口、生物質(zhì)燃燒機控制儀，拆除原有火管，改熱源內(nèi)置為外置，使用生物質(zhì)燃料烘烤，實現(xiàn)自動化控制;16號烤房使用煤炭（油煤）烘烤，烤前檢修內(nèi)置火管和保溫頂。

供試烤煙品種為紅花大金元，供試煙葉為同一煙農(nóng)種植，成熟度相同。

1.2 方 法

1.2.1 烘烤工藝 烘烤操作參照昆明市烤煙烘烤技術(shù)操作指導(dǎo)進行，具體操作見表1。

1.2.2 試驗方法 選擇田間長勢一致、相同品種、相同部位以及相同成熟度的煙葉，分別裝入兩座烤房進行烘烤比較。

1.2.3 試驗記錄 每爐烘烤前記錄鮮煙葉重，烘烤后記錄煙葉干重，燃煤烤房記錄烘烤消耗的燃煤重量，生物質(zhì)烤房記錄烘烤消耗的生物質(zhì)燃料重量;記錄兩座烤房所消耗的電量;對烤后煙葉進行分級稱重，記錄各煙葉等級重量，計算出兩座烤房烘烤出的煙葉的上等煙、中等煙、下等煙比例以及不列級煙葉數(shù)量;對

比兩種燃料的烘烤成本及其烘烤出的煙葉的外觀質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 普通烤房不同燃料類型烘烤能耗及成本比較

由表2可得到以下結(jié)果。

（1）普通烤房使用不同燃料烘烤紅花大金元，烤出1 kg下部干煙需要生物質(zhì)顆粒燃料為1.80 kg，中部干煙需要1.70 kg，上部干煙需要1.60 kg，平均1.69 kg;使用煤炭烘烤，烤出1 kg下部干煙需要煤炭燃料為2.40 kg，中部干煙需要2.30 kg，上部干煙需要2.20 kg，平均2.29 kg，即使用生物質(zhì)顆粒燃料烘烤1 kg干煙所消耗燃料用量僅為煤炭烘烤的73.8%，比使用煤炭烘烤節(jié)省燃料0.6 kg，節(jié)約燃料成本0.6元/kg。因生物質(zhì)燃料烤房增加燃燒機和熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機，烘烤每1 kg干煙上、中、下部煙葉平均增加用電成本0.37元，即使用生物質(zhì)顆粒燃料烘烤比使用煤炭烘烤干煙節(jié)約烘烤成本0.23元/kg。其原因主要是使用生物質(zhì)顆粒燃料烘烤，燃燒機自動控制供料與溫度，提高了燃料的燃燒效率，從而減少了燃料用量。

（2）采用生物質(zhì)烘烤，下部煙葉干鮮比為0.11，中部煙葉干鮮比為0.12，上部煙葉干鮮比為0.13，平均為0.12;采用煤炭烘烤，下部煙葉干鮮比為0.10，中部煙葉干鮮比為0.12，上部煙葉干鮮比為0.13，平均為0.11。由于采用生物質(zhì)烘烤時的干鮮比增加，按干煙產(chǎn)量2 250 kg/hm2計算，用生物質(zhì)烘烤比用煤炭烘烤增加干煙產(chǎn)量22.50 kg/hm2。

另外，在煙葉烘烤過程中發(fā)現(xiàn)，使用煤炭烘烤，平均每天每爐添火6次，使用生物質(zhì)烘烤，自動化程度增加，實現(xiàn)了自動供料、自動控溫，平均每天每爐添火2次，僅占煤炭烘烤的33.3%，烘烤人工成本大幅降低。

2.2 普通烤房不同燃料烘烤出的煙葉外觀等級比較

由表3可知，普通烤房使用生物質(zhì)烘烤相比使用煤炭烘烤，由于控溫穩(wěn)定，升溫精準，使煙葉外觀質(zhì)量提升，煙葉上中等煙比例都有不同程度的提高，其中上等煙比例提高1.50%，中等煙比例提高2.74%，且下等煙比例下降4.11%，級外煙比例減少0.13%。結(jié)果說明，生物質(zhì)烘烤可有效提升煙葉的烘烤質(zhì)量。

2.3 普通烤房不同燃料烘烤出的煙葉均價比較

由表4可以看出，普通烤房通過改造后使用生物質(zhì)烘烤，因增加了生物質(zhì)燃燒機和自動化控制儀，能夠更好體現(xiàn)紅花大金元的烘烤工藝，煙葉烘烤質(zhì)量得到明顯提升，烤出干煙的上等煙、中等煙比例提高，下等煙比例降低，煙葉均價比煤炭烘烤煙葉均價高出1.94元/kg，均價提高比例6.88%，增效明顯。

3 討論與結(jié)論

普通烤房通過增設(shè)循環(huán)風(fēng)機、回風(fēng)管道，生物質(zhì)燃燒機及自控儀，可實現(xiàn)熱風(fēng)循環(huán)自動烘烤煙葉，燃料供給自動化，溫度控制更精準，能滿足煙葉烘烤需求。普通烤房生物質(zhì)烘烤不僅可以節(jié)省人工成本，還可以減少人工添火不當造成的煙葉烘烤損失。同時，生物質(zhì)原料來源廣泛，廢棄煙稈也是很好的原料，可實現(xiàn)燃料的可再生利用，生物質(zhì)智能烤房完全可以替代傳統(tǒng)的燃煤烤房，隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護的重視，生物質(zhì)能源必將廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。

烘烤對比試驗結(jié)果表明，將田間長勢一致、相同品種、相同部位以及相同成熟度的煙葉，分別裝入烤房使用生物質(zhì)燃料、煤燃料烘烤，生物質(zhì)燃料烘烤的燃料成本更節(jié)約;生物質(zhì)燃料烤出的煙葉上中等煙比例提高，下等煙比例下降，生物質(zhì)烘烤可有效提升煙葉的烘烤質(zhì)量，煙葉的外觀質(zhì)量、均價都有提高，可有效增加煙農(nóng)經(jīng)濟收益;同時，生物質(zhì)能源烘烤實現(xiàn)煙葉烘烤的自動化，有效節(jié)約烘烤的人工成本和降低烘烤勞動強度，可在普通烤房推廣使用。

參考文獻：

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（責(zé)任編輯：肖彥資）