氮氣在煙葉原料殺蟲的應(yīng)用探討

【摘 要】為探討氮氣在煙葉原料殺蟲的應(yīng)用要點，采用理論結(jié)合實踐的方法，立足氮氣殺蟲的原理和優(yōu)勢，分析了具體應(yīng)用過程，并提出應(yīng)用效果。分析結(jié)果表明，在煙葉原料殺蟲中科學(xué)合理的應(yīng)用氮氣殺蟲技術(shù)，既能有效提升殺蟲效率，而且綠色環(huán)保，不會有效煙葉的品質(zhì)，值得大范圍推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】氮氣;煙葉原料;殺蟲;倉房設(shè)施

【引言】

近年來，我國煙草需求量呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢，煙葉存儲量不斷提升，對煙葉原料殺蟲技術(shù)提出了更高的要求，早期環(huán)流熏蒸法現(xiàn)已難以滿足煙草發(fā)展需求。綠色、健康、環(huán)保、安全、高效的煙葉原料殺蟲技術(shù)受到煙草行業(yè)的廣泛關(guān)注。和其他殺蟲技術(shù)相比，氮氣殺蟲技術(shù)可有效防治煙草病害和霉變，減少煙葉原料存儲消耗，而且更加綠色環(huán)保，正常過程沒有有害氣體排出，深受煙草企業(yè)的廣泛青睞。基于此，有必要對氮氣在煙葉原料殺蟲的應(yīng)用進(jìn)行探討分析，以更好的推廣氮氣殺蟲技術(shù)，促使我國煙草事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

1、氮氣殺蟲的原理和優(yōu)勢

1.1原理

氮氣殺蟲是目前煙葉原料殺蟲中常用的技術(shù)，擁有良好的發(fā)展?jié)摿ΑＦ渲饕獧C(jī)理為：煙葉原料存儲倉中，通過環(huán)流管道將氮氣充入到煙葉原料存儲堆垛中，利用氮氣供氣系統(tǒng)，降低煙葉原料堆垛中的氧氣含量，促使氮氣濃度達(dá)到95%以上，氧氣濃度降低到5%以下。在此種環(huán)境中，煙葉原料堆垛中的害蟲只能存活2～3天。而且氧氣濃度低，害蟲無法適應(yīng)低氧環(huán)境，其爬行速度比較快，爭相逃離此種低氧環(huán)境，從而達(dá)到驅(qū)除害蟲的目的。此外，此種低氧環(huán)境如果持續(xù)3～9天，則害蟲會因為沒有氧氣，致使活力降低，爬行速度變得越來越慢，最后幾乎不再運動。如果持續(xù)9～16天，則害蟲基本不運動，直到窒息死亡，從而達(dá)到殺蟲的目的。

1.2優(yōu)勢

氮氣殺蟲和傳統(tǒng)二氧化碳?xì)⑾x、環(huán)流熏蒸殺蟲下相比，具有非常明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

其一是氮氣殺蟲所需的機(jī)械設(shè)備體積必須小，移動起來非常方便，操作簡單，啟動之后會自動不間斷運行，整個殺蟲過程無需派遣專人看護(hù)。但對煙葉原料存儲倉室的密封性要求比較高，只有在相對密封的條件下，才能發(fā)揮出應(yīng)用的作用。

其二是殺蟲費用低。空氣中氮氣的含量達(dá)到78%，應(yīng)用在煙葉原料殺蟲中，原材料易得，降低原材料采購成本【1】。

其三是氮氣殺蟲無毒、無害、無污染、無殘留，對煙葉原料和人體都沒有任何傷害。且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性，對設(shè)備、煙葉原料都沒有任何腐蝕，可保障煙葉原料原來的品質(zhì)和味道。

其四是殺蟲效果好，保鮮效果好，總體經(jīng)濟(jì)投入相對比較低。

2、氮氣在煙葉原料殺蟲的應(yīng)用過程

2.1制取氮氣

制取氮氣是氮氣在煙葉原料殺蟲中應(yīng)用的第一步，也是比較重要的一步。為提升煙葉原料殺蟲效果，需要制取的氮氣同時滿足兩方面要求，一是所制取的氮氣濃度必須高于99%，二是有效氮氣的產(chǎn)量要控制在30m?/h～60m?/h之間，二者缺一不可。但就目前我國現(xiàn)有制取氮氣裝置而言，二者之間存在的矛盾，氮氣濃度越高，則產(chǎn)量越低。這就需要結(jié)合煙葉原料殺蟲的實際需求，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和實際效果，協(xié)調(diào)二者之間的關(guān)系，達(dá)到一個相對平衡的狀態(tài)。比如：在煙葉原料殺蟲初始階段的充氣階段，在保證氮氣濃度不低于99%的情況下，可將流量調(diào)節(jié)到最大【2】。當(dāng)煙葉原料存儲倉室中的濃度達(dá)到90%以上時，充氮的濃度控制在99.3%～99.5%之間，可通過適當(dāng)降低流量的方法達(dá)到這一目標(biāo)。在整個制取氮氣過程中可通過調(diào)節(jié)制氮機(jī)的吸附壓力、解吸真空度、高徑比、放氧量等，促使氮氣的濃度、氮氣產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效果、操作時間等達(dá)到最好的效果。在保證煙葉原料殺蟲效果的基礎(chǔ)上，降低成本支出。

2.2布設(shè)倉房設(shè)施

在煙葉原料殺蟲中應(yīng)用氮氣殺蟲技術(shù)時，對存儲煙葉倉房的密實性有嚴(yán)格要求，因此，在應(yīng)用氮氣殺蟲技術(shù)之前，需要對倉房進(jìn)行氣密性改造和檢驗，以提升倉房的氣密性。比如：如果煙葉原料存儲倉房可采取單面密封法，密封槽盡量選擇雙槽式，以提升煙葉原料堆垛的密封效果。通風(fēng)口、倉門位置都需要采取雙槽密封，其他過墻線、線管等也都要進(jìn)行密封加固處理，以便為氮氣殺蟲營造良好的環(huán)境。

氮氣在煙葉原料堆垛中自然擴(kuò)散的速度比較慢，如果采取普通的環(huán)流擴(kuò)散網(wǎng)進(jìn)行充氮，則可能存在死角，影響煙葉原料殺蟲效果。為解決此類問題，可采用先進(jìn)的導(dǎo)管布置擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)，特別是靠近墻體的四壁，需要保證環(huán)流管道能夠延伸到位，以保證氮氣擴(kuò)散的全面性不留死角。此外，還要適當(dāng)加密煙葉原料堆垛上層環(huán)流管道的加密工作，保證低于4m的范圍都存在環(huán)流管道，促使氮氣能快速、均勻的擴(kuò)散。

2.3充氮

充氮也氮氣煙葉原料殺蟲技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，充氮效果對殺蟲效果有直接影響，為最大限度上保證煙葉原料殺蟲效果，提升煙葉原料質(zhì)量，在充氮之前，需要提前進(jìn)行氮氣制取裝置連接和調(diào)試，先將制氮機(jī)空氣壓縮機(jī)相互連接，檢查各設(shè)備能否穩(wěn)定運行，檢測輸氣管道是否存在漏氣問題，如果存在問題，要及時處理，保證各方面都達(dá)到要求之后才能正式進(jìn)行充氮操作。

全都檢查達(dá)標(biāo)后，先開啟電源，促使預(yù)冷機(jī)、干燥機(jī)、除塵器等設(shè)備都處于正常運行狀態(tài);然后開啟空氣壓縮機(jī)，等制氮機(jī)中空氣存儲罐中的壓力達(dá)到0.6MPa以上之后;接著開啟吸附塔閥門，連續(xù)運行2～3個周期;最后打開氮氣壓力平衡罐閥門，向煙葉原料堆垛中沖入氮氣，持續(xù)充氮2h，控制空壓機(jī)的壓力在0.75～0.81MPa之間，吸附壓力在0.73～0.80MPa之間，氮氣純度不低于99.3%，氮氣出口壓力不低于0.4MPa，氮氣流量不低于50m?/h，氮氣出口溫度不低于18℃。

連續(xù)運行2h之后，煙葉原料倉室開口關(guān)閉三分之一，以保證煙葉原料堆垛中的氣壓始終為正壓。持續(xù)充氮12h之后，每隔5個小時檢測一次煙葉原料堆垛氮氣濃度和出口氮氣濃度。持續(xù)充氮66h后，煙葉原料倉室出口氮氣的濃度可達(dá)到97%以上，煙葉原料堆垛中每個位置氮氣濃度都達(dá)到96%以上后停止充氮，關(guān)閉所有進(jìn)氣口和出氣口閥門【3】。此后每天檢測一次氮氣濃度，連續(xù)5天后氮氣濃度降低到95%時，繼續(xù)充氮，并對濃度進(jìn)行檢測，保證煙葉原料堆垛中氮氣的濃度始終在95%以上，并觀察害蟲的活動情況和死亡情況，做好記錄，作為評價氮氣殺蟲效果的數(shù)據(jù)。

3、氮氣殺蟲效果分析

向煙葉原料倉室中充入95%以上濃度的氮氣，持續(xù)密封19天以上，可有效殺死害蟲。害蟲種類不同，殺蟲的時間也存在一定的差異。為保證殺蟲效果，氮氣殺蟲時間不能低于19天。和傳統(tǒng)磷化氫熏蒸殺蟲方法相比，氮氣殺蟲也可以達(dá)全部滅殺害蟲的目的，而且綠色無污染，值得大范圍推廣。

【結(jié)束語】

綜上所述，本文采用理論結(jié)合實踐的方法，探討了氮氣在煙葉原料殺蟲的應(yīng)用，探討結(jié)果表明，煙葉原料殺蟲對殺蟲的方法有嚴(yán)格要求，就要能夠殺滅全部害蟲，防止霉變和損壞，也不能破壞煙葉原料原來的性質(zhì)。采取氮氣殺蟲技術(shù)，可有效滿足煙葉原料對殺蟲的需求，而且整個殺蟲過程不會出現(xiàn)有害氣體和其他污染物，綠色環(huán)保，契合現(xiàn)代化煙葉原料殺蟲的需求，從而促使我國煙草事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張瑞強(qiáng)，劉勇.應(yīng)用氮氣防治套袋煙葉害蟲效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019，742（8）：88-89.

[2]戴天一，劉超，郝萬里，等.卷煙生產(chǎn)車間閑置卷接機(jī)臺充氮氣殺蟲效果研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，667（22）：119-122.

[3]王健強(qiáng)，王宏巖，張二強(qiáng)，等.片煙養(yǎng)護(hù)過程中3種殺蟲方式的綜合效能評價[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，659（22）：185-188.

作者簡介：

凌云，男，貴州，19820418，漢族，本科，貴州升藍(lán)科技有限公司，煙草機(jī)械。