烟杆碎片生物质燃料在烟叶密集烤房上的应用试验

为构建绿色低碳循环发展的烤烟生产体系,基于中国烟区生产实际以及生物质能源优势,有针对性地提出了以烟杆或其它作物秸秆为燃料的碎片生物质燃烧技术,从用工成本、烘烤成本、烟叶等级、环境效益等方面与电热、生物质颗粒燃料烤房进行对比试验。结果显示,0.295元·kg^-1的烟杆碎片生物质燃料成本相比生物质颗粒燃料降低了67.2%,单位干烟烘烤成本仅为1.04元·kg^-1,经济效益显著。且烤后烟叶的等级结构、均价与对比烤房并无明显差异,烟杆碎片生物质燃料烤房烘烤烟叶均价比生物质颗粒燃料低0.54元·kg^-1,比电热烤房高0.45元·kg^-1,作为烟叶烘烤替煤能源具有良好的应用前景。     

醇基与生物质颗粒两种燃料烘烤烟叶效果差异研究

【目的】解决当前烟叶烘烤所用燃料受限因素较多、控温不精准、烘烤损失大的问题,探索新清洁能源,实现烤烟烘烤提质增效、减工降本。【方法】比较分析醇基与生物质颗粒燃料在烤房温湿度控制、烘烤成本、烤后烟叶质量损失、经济性状等方面的差异。【结果】与生物质颗粒相比,使用醇基燃料烤房温湿度控制更准确,且烤后中、上部叶烘烤质量损失分别降低8.93%和11.71%,烘烤成本减少34.50%和19.79%,均价增加3.20和1.06元/kg,中上等烟比例提高9.45和2.54个百分点,下等烟比例降低3.39和2.53个百分点,中部叶废烟比例降低6.03个百分点,烤后烟叶多桔黄色,色度较强,油分更多,化学成分除两糖差、淀粉稍高外,其他含量均在优质烟适宜范围内。【结论】醇基燃料降低了烘烤损失和成本,提高了烟叶烘烤质量,可考虑用作密集烤房新能源。     

烤烟烘烤特性评价及其指标筛选

【目的】筛选烤烟烘烤特性评价指标并对其进行综合评价。【方法】以K326、粤烟97、岩烟97、华烟06、华烟12、韶烟1号等6个烤烟品种(系)的中部烟叶,在南方三段式烘烤工艺下,采用相关分析、主成分分析和逐步回归分析方法,考察与烘烤特性相关的农艺性状、生理生化指标及产质量指标。【结果】烘烤指数与鲜烟自由水︰束缚水、叶绿素平均降解速率、前48 h叶绿素降解速率和前48 h类胡萝卜素降解速率呈极显著正相关;烘烤指数与鲜烟含水量和鲜干比呈显著正相关。【结论】叶绿素平均降解速率和前48 h类胡萝卜素降解速率是评价烟叶烘烤特性的关键指标,鲜烟含水量、鲜干比、前48 h叶绿素降解速率可作为评价烟叶烘烤特性的有效指标。     

生物质颗粒燃料烘烤烟叶的效果分析

[目的]开展生物质成型颗粒烘烤烟叶效果试验,为烟叶烘烤的减工降本、提质增效提供参考.[方法]选取标准气流下降式密集烤房,设常规燃煤烘烤和生物质颗粒燃料烘烤2个处理,对比分析两种处理的烘烤用时、烘烤成本及烤后烟叶的经济性状、化学成分和评吸质量.[结果]使用生物质颗粒燃料烘烤烟叶可节省烘烤时间,其中添加燃料、清灰时间较燃煤处理节省14 h以上.生物质颗粒燃料烘烤处理的用电成本和燃料成本高于燃煤处理,但人工成本可节省177.50~180.00元/炉,每千克干烟叶烘烤成本较燃煤处理平均降低0.16元.与常规燃煤烘烤处理相比,生物质颗粒燃料烘烤处理可提高烤后烟叶的均价、上等烟比例、中上等烟比例等指标,其烟叶化学成分含量适宜、比例协调,特别是中部叶烟碱和总氮含量较低,钾含量较高,淀粉含量较低,烤后烟叶的感官评吸质量相对较优.[结论]烟叶烘烤中使用生物质颗粒燃料替代燃煤可实现减工降本、提质增效.在相应政策扶持下,生物质颗粒燃料烘烤烟叶技术可进一步推广应用.     

不同供热能源烤烟经济效益对比分析

为发展绿色烘烤,提高烤烟烘烤经济效益,选择当前烤烟供热新出现的生物质成型颗粒燃料、空气源热泵、燃气和醇基液体燃料清洁能源,通过2年间采集5个重点种烟省份8个大型烟叶烘烤工厂的烘烤数据,统计分析其各项经济效益指标。结合前人研究方法、收集现有报道的文献进行综合经济效益分析,结果显示,空气源热泵单炕的烘烤成本略高于燃煤,可作为烤烟供热最佳的后备热源;燃气和醇基燃料使用成本较高,当前不适合大面积推广;生物质成型颗粒燃料能够实现烟草废弃物的循环利用,是现阶段烟叶烘烤最佳的燃煤替代能源。     

密集烤房烟气余热利用及烘烤效果的研究

为了节能减排、降低烘烤成本,在气流上升式密集烤房上面设计建造了烟气余热利用装置,并对利用烟气余热的密集烤房和对照密集烤房进行了烟叶烘烤对比试验。结果表明,利用烟气余热的密集烤房节煤效果明显,平均1 kg干烟叶的耗煤量为1.531 kg,比对照烤房节省0.181 kg,节煤率为10.57%;平均1 kg干烟叶耗电量为0.593 k W·h,比对照烤房节省0.022 k W·h/kg,节电率为3.58%;平均节约烘烤成本0.158元/kg(干烟),节本率为9.09%。利用烟气余热的密集烤房的烤后烟叶的外观质量、等级结构和主要化学成分与对照密集烤房的没有明显差异。     

密集烤房烟气余热利用及烘烤效果的研究

为了节能减排、降低烘烤成本,在气流上升式密集烤房上面设计建造了烟气余热利用装置,并对利用烟气余热的密集烤房和对照密集烤房进行了烟叶烘烤对比试验。结果表明,利用烟气余热的密集烤房节煤效果明显,平均1 kg干烟叶的耗煤量为1.531 kg,比对照烤房节省0.181 kg,节煤率为10.57%;平均1 kg干烟叶耗电量为0.593 k W·h,比对照烤房节省0.022 k W·h/kg,节电率为3.58%;平均节约烘烤成本0.158元/kg(干烟),节本率为9.09%。利用烟气余热的密集烤房的烤后烟叶的外观质量、等级结构和主要化学成分与对照密集烤房的没有明显差异。     

生物质颗粒燃料密集烤房节能减排效果研究

针对烟叶烘烤气体污染物排放问题,引进生物质颗粒燃料替代常规燃料,进行生物质颗粒燃料密集烤房与煤柴混合燃料密集烤房烟叶烘烤对比试验,委托第三方进行工业分析和元素分析检测,通过烟叶烘烤能耗及推算烤房烟囱处气体排放量对比,评价其节能减排效果。结果表明:采用生物质颗粒燃料,整个烘烤工艺燃烧输入烤房总热量、单位时间耗燃料量、1 kg干烟消耗热量、1 kg水分蒸发消耗热量分别较煤柴混合烘烤降低32.5%、32.2%、31.8%、16.1%;1 kg干烟主要污染物排放总量较煤柴混合烘烤降低27.1%,其中CO2、CO、SO2分别降低24.41%、95.91%、98.15%,NO排放量提高22.4%。因此,生物质颗粒燃料密集烤房节能减排效果明显。     

醇基燃料密集烘烤加热设备及其烘烤效果研究

燃煤供热调制烟叶存在控制粗放、热效率低和污染环境等问题。为了尝试清洁能源烘烤烟叶,介绍了一种以醇基燃料为能源的新型烟叶烘烤供热设备,主要由改装的燃烧机、梭形炉膛联体散热器和自动控制仪等组成。试验验证表明,燃烧机配备0.8 gal/h和2.0 gal/h两个喷油嘴能够满足密集烤房烘烤烟叶的燃料供给;结合配装功率45 W的离心型风机和进风口开启2/3提供助燃空气,燃料可以取得最佳的燃烧效果。与传统燃煤密集烤房烘烤对比,醇基燃料密集烤房具有80%~82%系统热效率,高于燃煤密集烤房;烘烤费用干烟高出燃煤密集烤房0.64元/kg,但提高了烤后烟叶的外观质量,而且明显地降低了中部烟叶感官评吸中的杂气。在烘烤过程中,醇基燃料供热设备受自动化控制,升温灵敏,控温的精确度好于燃煤密集烤房,可以实现全程无人值守烘烤烟叶。     

热泵型太阳能密集烤房烘烤节能途径探讨

为了探索节能减排的烤烟烘烤模式,2009-2010年,在贵州省黔西南州兴义市修建了2栋热泵太阳能密集烤房,并进行了烤烟烘烤节能试验.每栋烤房可装鲜烟叶3 500 kg,烘烤烟叶质量与普通密集烤房相当.使用热泵烘烤烟叶(CK),每千克干烟叶耗电3.08 kW·h,能耗成本为1.40元.使用热泵并利用太阳能作为辅助能源,则...     

双压缩机密闭式热泵烤烟系统性能研究

为研究空气源热泵烟叶烘烤的系统特征,并为工程实际应用提供有意义的参考,本研究测试了1种具加热及除湿功能的密闭式热泵烤烟系统双压缩机的运行特征,并基于Solkane软件对系统进行了热力性能分析.分析结果表明,整个烟叶烘烤过程,热泵加热子系统和除湿子系统的平均性能系数分别为2.99和3.08,综合系统平均性能系数为3.68,综合系统瞬时性能系数最大值为4.19;整个过程的除湿能耗比为2.41 kg/(kW·h).此外,对比该系统与生物质颗粒烤房的烘烤成本发现,烘烤得到1 kg干烟叶,该系统较生物质颗粒烤房节约成本54.70％.     

生物质能源炉具替代密集烤房煤炭供热系统研究

针对当前烟叶烘烤过程中供热系统不稳定、热能利用率不高、加热设备的材料与规格等方面问题,采用生物质能源炉具替代煤炭供热系统进行研究。结果表明:应用智能化生物质烤房设备,每烘烤出1 kg烟叶可产生的综合经济效益为1.198 8元,其中燃料节约成本0.219 2元,劳动力节支效益0.450 8元;烘烤1 kg烟叶可减少排放CO24.302 kg、SO20.013 2 kg,NOX0.009 4 kg;生物质成型燃料燃烧后可回收利用,烘烤1 kg干烟产出的草木灰钾肥0.078 4 kg。智能化生物质烤房设备应用于烤烟生产具有较高的推广价值。     

烤烟烟叶成熟过程中的颜色参数与烘烤特性研究

【目的】为了探讨利用颜色参数判别烤烟成熟过程中烟叶烘烤特性的可行性。【方法】研究以烤烟NC102中部叶为供试材料,采用色差计测定不同成熟度烟叶颜色参数,暗箱试验研究不同成熟度鲜烟叶烘烤特性,并利用烤后烟对各成熟度烟叶的烘烤特性进行验证。【结果】随着成熟度的提高,烟叶正背面颜色参数的变化趋势基本一致,颜色参数(L、b、C)与烟叶成熟度的相关关系具有统计学意义,可以用来判别成熟度。【结论】不同成熟度烟叶的烘烤特性不同,以颜色参数为指标建立的Fisher判别函数可判别不同成熟度烟叶,颜色参数可作为烤烟鲜烟叶烘烤特性的判别指标。     

不同替代能源密集烤房烟叶烘烤效能对比研究

[目的]探索烟叶烘烤燃煤的替代能源。[方法]对生物质压块、生物质颗粒和醇基3类燃料与常规燃料(褐煤)的烟叶烘烤效能进行对比研究。[结果]3种替代能源在燃烧烟气中主要污染物的排放明显低于常规燃料,烘烤过程中升温速度、稳温性能明显提高(除生物质压块外),整个烘烤工艺时间可缩短6~14 h,对初烤烟叶外观质量无明显影响;醇基燃料成本较高,烘烤综合成本约是褐煤成本的2.4倍,经济效益较差。[结论]生物质颗粒燃料可作为常规燃料(褐煤)的替代能源应用于烟叶实际烘烤工艺中。     

密集型烤房不同材质散热设备烘烤对比研究

[目的]探索新型散热材料对烟叶烘烤效果的影响。[方法]以金属散热器的气流下降式卧式密集烤房为对照,与陶瓷散热器的气流下降式卧式密集型烤房进行对比试验。分别装烤同一品种、同一生长地、生长正常、叶片部位相同、成熟度基本一致的鲜烟叶进行烘烤对比,同时选择同一烘烤工艺;以烘烤时间、鲜干比、上、中等烟叶比例、耗燃料和用电费及每kg干烟叶烘烤成本为考察指标,评价烟叶烘烤效果。[结果]采用陶瓷散热器的烤房在烤烘时间上增加2 h(大火期延长2 h),但最终烤后燃料消耗量却比对照每房节省70kg,单炉节约成本25.15元,每kg干烟叶成本省0.065元。采用陶瓷散热器烤出的烟叶与对照相比外观质量差异无统计学意义。[结论]陶瓷散热器加热的空气质量优于对照金属散热器,有利于减少金属污染源,提高烟叶内在品质;同时陶瓷散热器在使用和停产期间,相对金属散热器而言,腐蚀少、易维护,能延长卧式密集烤房的使用寿命和有效降低烟农生产投入成本。     

密集烘烤过程中烤烟上部叶淀粉颗粒结构与酶解力变化

【目的】探讨密集烘烤过程中烤烟上部叶淀粉颗粒结构、特性和相关酶活性的变化,为合理调控上部烟叶淀粉含量、提高上部叶质量提供理论依据。【方法】采用常规理化分析和扫描电子显微镜研究烘烤过程中上部烟叶淀粉酶活性、酶解力与颗粒结构的变化规律。【结果】烘烤过程中,烟叶中淀粉含量变化主要在变黄期,淀粉酶活性呈双峰曲线变化。淀粉颗粒的扫描电镜观察表明,鲜烟叶中淀粉颗粒主要为圆球形和长圆柱状,个别呈不规则形状,颗粒表面有明显的凹槽内陷和层状结构;烘烤过程中,变黄期大量淀粉颗粒表面出现层状结构,长圆柱状淀粉颗粒大量减少;烘烤结束,烤后烟叶中几乎没有长圆柱状淀粉颗粒。鲜烟叶颗粒长轴平均粒径为3.21 µm;烘烤过程中淀粉颗粒长轴平均粒径整体上呈逐渐增大的趋势,38℃和42℃增加明显,42℃结束淀粉颗粒粒径增幅60%以上,47℃以后变化差异不明显。烟叶中淀粉的酶解力在烘烤过程中的变化是先增大,在38℃时达到峰值,然后降低。【结论】密集烘烤过程中变黄期是烤烟淀粉降解、颗粒结构、特性变化的关键时期,通过调控变黄期的烘烤环境条件对改善上部烟叶质量具有积极的作用。     

纳米涂料在烤烟密集烘烤中的应用

【目的】探讨纳米涂料在烤烟密集烘烤过程中的节能提质效果。【方法】将纳米涂料喷涂于密集烤房装烟室内壁,研究其对烘烤时间、耗煤量、耗电量、热能利用率、烟叶等级结构和经济效益等的影响。【结果】纳米涂料处理可缩短烘烤时间16 h,烘烤每kg干烟叶节煤21.96%,节电12.5%,烤房热效率提高10.75%;上中等烟比例增加10.12%,烟农增收1976.25元/hm2。【结论】纳米涂料对密集烤房有明显的节能提质作用。     

烟叶普通烤房生物质烘烤与煤炭烘烤比较研究

为探讨烟叶烘烤燃料的可替代性,进行了烟叶普通烤房生物质烘烤与煤炭烘烤的比较试验。试验结果表明:生物质烘烤出的烟叶上等烟比例提高1.52%,中等烟比例提高2.75%,烟叶均价提高1.95元/kg,干烟节约燃料成本0.23元/kg,平均每天需要添火的次数仅为煤炭烘烤的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广使用。     

闭式热风循环密集烤房风冷热管冷凝除湿系统性能分析

【目的】现行的密集烤房普遍采用开式除湿,一方面因排湿气流余热损失导致烤房的能量利用效率较低;另一方面,因烟叶烘烤过程中产生的香气成分及其它有益于提高烟叶烘烤品质的气体成分随排湿气流排至室外,导致烟叶烘烤品质降低。此项研究旨在提高烟叶烘烤品质及能源利用效率。【方法】基于闭式热风循环密集烤房冷凝除湿的方法,设计并搭建了一种以室外新风为自然冷源的闭式热风循环风冷式重力热管冷凝除湿装置,采用"七步式"烟叶密集烘烤工艺,测试分析了闭式热风循环风冷式重力热管冷凝除湿系统的除湿性能及烟叶提质性能。【结果】风冷式重力热管冷凝除湿系统的平均显热效率、潜热效率、全热效率分别为52.75%、21.23%、33.19%;系统的析湿系数在1.32～3.16;在排湿量最大的定色后期,系统的除湿负荷可达32.92 kg·h-1。与对照密集烤房相比,燃料消耗量降低0.57 kg·kg~(-1),烟叶烘烤成本降低0.48元·kg~(-1),烤后上等烟比例平均提高7.4%,中等烟比例降低2.2%,下等烟叶比例降低5.2%,烤后烟叶均价提高0.87元·kg~(-1)。【结论】闭式热风循环密集烤房风冷热管冷凝除湿系统能够对流出装烟室的排湿气流进行有效冷凝除湿,除湿、换热及节能性能良好,且烤后烟叶的提质增效效果显著。     

BY-TC-09型自动烟草烘烤机的研究开发与应用试验

BY-TC-09型自动烟草烘烤机是延边农科院烟草研究所与延吉市白云电器设备厂合作开发的一款由电脑程序控制，燃料为普通烤烟煤的烤烟烘烤机。通过试验，与普通堆积式烤房相比，同等质量的鲜烟烤后可提高烟叶质量，上等到烟率可达30％-45％，上中等到烟率超过90％，烟叶外观质量好，颜色柠檬黄——金黄。该烤烟机节省劳力，节约能源，增加烟农收入。另外该机外型美观，占地面积小，可以拆迁。