高強,龔遠翔,周遵壽,婁方能,張鴻
(六盤水市煙草公司水城縣分公司,貴州水城553040)
摘要:2016年在水城縣開展生物質能源烤房與常規密集烤房對比試驗。結果表明:生物質能源烤房升溫均衡,穩溫效果好,2種烤房烘烤重量相當的鮮煙葉,生物質能源烤房較常規烤房節約烘烤成本0.29元/kg,烤后煙葉外觀質量相當,生物質烤房烤后煙葉能夠提高上等煙比例1.05個百分點,降低下等煙比例0.93個百分點;產值提高65.7元/hm2,提高了煙葉烘烤質量。
煤炭是不可再生能源。且燃燒時會產生很多污染物質,如粉塵、SO2、CO2。目前,我國煙葉烘烤主要能源仍是煤炭,煙葉烘烤環節已經成為煙葉生產過程中的主要污染環節[1]。隨著人們對環保的日益重視,煙草行業也在尋求采用可再生環保能源烘烤煙葉,大力實施節能減排。生物質是世界第四大能源,也是唯一可運輸、儲存的清潔的可再生能源[2-3],我國生物質資源產量居世界首位[4]。筆者于2016年在水城縣開展生物質能源烤房試驗,以推進生物質能源在煙葉烘烤中的廣泛應用[5]。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試烤房:規格為8.0m×2.7m×3.3m的氣流上升式密集烤房和智能生物質能源烤房。供試烤煙品種:云煙87。供試燃料:生物質燃料及無煙煤。
1.2試驗設計
采取對比試驗,共設2個處理,分別為生物質能源烤房、密集烤房。
1.3試驗方法
1.3.1煙葉采收。煙葉品種相同,采收成熟度質均勻一致,同一天采摘、編煙、上炕、同時點火。
1.3.2烤房環境溫濕度變化測定與記錄。烘烤技術參照中溫中濕烘烤工藝,在烤房內離供熱墻2m處的掛煙梁上分別放置溫濕度傳感器,每隔4h測定烤房內溫濕度變化1次。對耗電量進行統計,根據當地農用電價格計算出平均每座烤房用電成本。
1.3.3烤后煙葉外觀質量統計。按照煙葉分級42級國標對煙葉的黃煙比例、烤青煙比例、雜色煙比例進行統計。
1.4數據分析
試驗數據利用Office軟件作圖以及對數據進行統計與分析。
2結果與分析
2.1煙葉烘烤過程中的溫度變化
由圖1可知,整個烘烤過程中,生物質烤房干球溫度穩定,點火后升溫迅速,沒有突然升降溫現象;無煙煤烤房中煤炭點火或加料后,燃燒相對滯后,相對溫度較生物質燃料低2~4℃,加料及空氣充足時,后期溫度會迅速升高,造成烤房內溫度忽高忽低地波動。烘烤用時上,變黃階段2種燃料的烤房用時相差不大,在定色和干筋期生物質烤房較常規烤房稍長。總用時上,生物質能源烤房較煤炭密集烤房多12h左右。出現烘烤時間延長的原因是進料處的燃料第一時間燃燒,另外一面要等到進料處燃料燃燒耗盡過后,鼓風機工作才燃燒。

2.2鮮煙葉素質及裝煙量比較
由表1可知,生物質烤房及常規(原煤)烤房煙葉采摘后素質相當,裝煙量也基本同等。

2.3煙葉烘烤能耗及成本
由表2可知,生物質能源烤房燃料成本較常規密集烤房增加了90元,用電成本增加76.94元,人工成本節約280元,總成本節約113.06元,平均可節約成本0.29元/kg干煙。

2.4煙葉質量比較
由表3可知,使用生物質烤房的烤后煙葉在外觀質量上表現為煙葉結構疏松,成熟度好,在色度方面稍微優于常規密集烤房,且黃煙率比常規密集烤房高0.4個百分點:雜色比例降低了0.4個百分點。由此看出,生物質烤房能夠提高黃煙比率。

2.5經濟效益比較
由表4可知,從交售情況上看,使用生物質烤房能夠提高上等煙比例1.05個百分點、上中等煙比例0.93個百分點,均價提高0.42元/kg,產值提高65.7元/hm2。由此看出,使用生物質燃料烘烤煙葉能夠提高上等煙比例,降低下等煙比例,能夠提高產值及均價。

3結論與討論
試驗結果表明,生物質烤房在烘烤過程中具有升溫速度均衡、穩溫性能好的特點,一方面是燃料供給及時,但烘烤時間又較使用常規烤房的晚12h左右。生物質燃料烤房與密集烤房烘烤工藝及烘烤設控溫控濕性能好,便于煙農操作與控制烤房溫濕度。2種烤房烤后煙葉外觀質量相當,生物質烤房可以提高上等煙比例1.05個百分點、中等煙比例0.93個百分點,均價提高0.42元/kg,產值提高65.7元/hm2。
需要注意的是進料設備在小火期控制在110r以內。大火期控制在225~230r之間且進料均勻,若大于250r容易堵料卡料,料斗會回燃起火。對新設備新能源的使用,新能源烤房對溫度控制的偏差為2℃,避免大幅度降溫,要達到這一前提,設備必須運行正常,若運行不正常則安全性、操作性都較普通大密集烤房難把控。
參考文獻
[1]宋朝鵬,李常軍,楊超,等.生物質在煙葉烘烤中的應用前景[J].河北農業科學,2008(12):58—60.
[2]王麗,李雪銘,許妍.中國大陸秸稈露天焚燒的經濟損失研究[J].干旱區資源與環境,2008,22(2):170—175.
[3]袁振宏,吳創之,馬隆龍,等.生物質利用原理與技術[M].北京:化學工業出版社,2005:51—56.
[4]王文杰,李峰,岳秀江,等.生物質壓塊及燃燒爐在煙葉烘烤中的應用效果研究[J].現代農業科技,2013(11):11.
[5]張百良,楊世關,楊群發,等.生物質氣化烤煙系統技術研究[J].太陽能學報,2003(5):683—687. |