方圓;郝斌;高江;李磊磊;高知靈;唐艾;范沿沿;李承風;林智宗
(①貴州省煙草公司畢節市公司,畢節551700;②許昌市煙草農機研發工程技術研究中心,許昌461000;③許昌同興現代農業科技有限公司,許昌461000)
密集型烤房具有裝煙多、效率高、易操作、省工、省時等優勢,普通烤房無法比擬,其經濟效益尤為顯著,可靠性高,使用成本較低。但隨著烤煙生產技術的進一步發展,密集烤房建設的弊端也越來越明顯[1-2]。目前,我國烤房主要是用粘土磚或彩鋼板材建造,這種方式存在的主要缺陷是保溫性能差、建造成本高、質量難保證、浪費能源和占用土地面積大。同時,由于土地資源有限,在同一地區連年種田,不能得到合理輪作,導致煙葉質量下降,再則由于種煙效益不明顯,導致種煙戶逐年減少,閑置烤房數量不斷增加[3-4]。另外,為保障煙草行業的發展,政府和國家局每年都投入巨資對農村烤房進行改造,由于一部分烤煙種植區的變更隨處可見廢置的淘汰烤房,土地資源浪費巨大。因此,研發一種既節能又不占用土地且利用率高、效率高的移動式烤煙房來代替磚混結構的密集型烤房就顯得迫不及待了。
該烤房是一種采用裝煙室、加熱室、通風排濕設備、裝煙室大門、各種檢修清灰口、觀察窗組成的煙葉烘烤烤房,其主要結構為:裝煙室、裝煙室大門、通風排濕口、觀察窗、加熱室、清灰口、吊裝托運裝置。該烤房可易地而建,建造施工簡單,運輸方便,可重復利用,保溫、排濕性能穩定可靠,能夠實現很好地恒溫控制。

圖1 整體吊裝時烤房結構圖
裝煙室的主要包括框架、掛煙架、墻體、屋頂、裝煙室大門、觀察窗、熱風進(回)風口、排濕口等結構,見圖2。裝煙室內可以裝煙2 層,該設計能夠充分利用內部空間。裝煙室墻體采用厚聚氨酯復合板,墻板接縫處加設密封條,確保對接后緊密無漏氣現象;外圍包邊采用h 型包邊鋁材,與框架采用內嵌式連接,板材與框架橫撐靠自攻螺栓連接,包邊條與框架搭邊處打密封膠,壓緊后確保無漏氣現象。裝煙室屋頂采用厚聚氨酯瓦楞板,板材接縫處加設密封條,確保對接后緊密無漏氣現象;屋頂由中向兩側略設坡度。裝煙室門采用兩扇對開大門,門板采用聚氨酯復合板。裝煙室觀察窗分別設置在在裝煙室門和隔熱墻上,觀察窗采用內層中空玻璃外層保溫板結構。裝煙室熱風進風口開設在隔熱墻頂端。熱風回風口開設在隔熱墻底端,開口包邊采用U 型包邊鋁材。裝煙室排濕口在隔熱墻底端兩側對稱位置,緊貼裝煙室邊墻各開設一個排濕口。在排濕口安裝排濕窗,排濕窗采用鋁合金百葉窗結構。

圖2 裝煙室三維設計圖
加熱室主要包含框架、循環風機臺板、墻體、房頂、循環風機維修口、清灰口、冷風進風口、爐門口、煙囪出口等結構,加熱室與裝煙室靠螺栓連接,加熱室連接座上下方向開設長孔,方便加熱室和裝煙室的對接、固定。加熱室墻體采用聚氨酯復合板,墻板接縫處加設密封條,墻體外圍包邊采用h 型包邊鋁材,與框架采用內嵌式連接,板材與框架橫撐靠自攻螺栓連接。 加熱室屋頂采用聚氨酯瓦楞板,板材接縫處加設密封條,確保對接后緊密無漏氣現象。加熱室清灰口設置在加熱室左右側墻上并安裝開合門,門板采用聚氨酯復合板,門框與門板包邊采用搭接式包邊。在加熱室右側墻開設冷風進風口,在冷風口上安裝進風門。在加熱室前墻面下方根據爐門位置開設爐門口,在加熱室左側開設煙囪出口。
吊裝拖運主要由吊裝、拖掛和行走三大部分組成。吊裝部分設置在裝煙室上方四個角,由10mm 鋼板制作,與裝煙室框架四角立柱焊接。 在裝煙室端墻(裝煙門)方向設置拖掛裝置,裝煙室框架下方焊接連接座,拖掛裝置與裝煙室采用插銷式連接,不用時可取下。 在裝煙室下方設置托運裝置行走部分,行走部分由車輪及輪軸等部分組成,車輪安裝于輪軸兩端,裝煙室框架下方焊接車輪座,車輪座上設置輪軸凹槽,行走部分卡于凹槽內,凹槽下方裝有卡箍,靠螺栓與車輪座連接,拆下螺栓可直接將行走部分取下結構見圖3。

圖3 吊裝拖運結構示意圖
該移動式烤房滿足鮮煙裝煙量3900kg 以上,烘烤干煙400kg 以上,能夠滿足當前煙葉烘烤工作需求,該烤房主要技術參數見表1??痉繉嵨镆妶D4。

圖4 移動式烤房實物

表1 整體吊裝式烤房主要技術參數
目前,普通密集烤房建造周期長,需要花費大量的人力物力,重復利用較差,近年來,隨著傳統的建筑材料和人工成本的不斷上漲,密集烤房的建設成本也在不斷的上升,煙農的收益降低[5],成本對比見表2。
建造一座普通密集型烤房需要大約25000 元:現場加工原材料需6 人一組,用時5 天,每人每天按平均200 元,人工工資大約6000 元,加上建筑材料、耗材、電費19000元左右。
建造一座移動烤房需要資金大約45000 元??焖俨鹧b板式煙葉烤房各部分采用模塊化設計,原料工廠統一加工,在施工現場只需工人拼裝,省工省時,現場拼裝按4 人一組,用時2 天,每人每天按平均200 元,人工工資大約1600 元,加上板材、耗材、電費43400 元左右(材質不同,價格較高)。
快速拆裝板式煙葉烤房可重復使用,以10 座烤房轉移位置,平均拆裝10 次為例,每次拆或裝費用1600 元,轉運費 1300 元,單次累計 4500 元,10 次共計 4.5 萬元,共計費用49.5 萬元,而10 座普通密集烤煙板房廢棄后,再建10 座烤房,20 座烤房費用共計50 萬左右,節省5000 元,同時還減少了大量土地占用。
煙葉烘烤成本對比主要由兩部分組成,分別是燃料成本和人工成本,整體吊裝式烤房和普通密集烤房成本對比情況見表3。

表2 兩種烤房轉移或新建成本對比情況 (萬元)

表3 兩種烤房試驗情況對比
通過表3 可知,整體吊裝式烤房和普通密集烤房的炕煙重量、中等煙比例、上等煙比例等基本接近,整體吊裝式烤房滿足當前煙葉烘烤工作需求。
隨著城鎮化建設、脫貧攻堅項目實施、相關產業結構調整等因素影響,一些主產煙區、重點煙區發生萎縮,新煙區不斷出現,煙區萎縮轉移已成新常態,導致了老煙區烤房過剩閑置、新煙區烤房嚴重不足,影響了煙葉生產高質量發展。為解決當前一方面投入不足、一方面又重復投入建設和浪費,結合新一輪的建設規劃,研究推廣應用移動式密集烤房設施勢在必行。