热泵烤烟系统性能的试验研究

为了研究热泵烤烟的系统特性,并为工程应用推广提供有价值的参考,该文设计了一种新型的热泵烤烟系统,对热泵烤烟进行了试验研究。当烤房内鲜烟装载量为2432kg时,压缩机的最大功率为12.6kW,系统制热系数达到了3.25,整个过程的除湿能耗比为2.42kg/(kW.h)。最后对热泵烤烟和燃煤烤烟的经济性进行了比较,结果显示得到1kg干烟热泵的烘烤成本为2.12元,而燃煤的烘烤成本为2.97元。与燃煤烤烟相比,热泵烤烟具有明显的节能优势和社会经济效益。     

基于等焓和等温过程的热泵烤烟系统性能的理论分析与比较

为了研究不同干燥过程对热泵烤烟系统性能的影响,该文对基于等焓和等温过程的新型热泵烤烟系统的应用性能进行了理论分析与比较。在给出该系统设计参数和烤烟工艺模式的基础上,鲜烟量为3000kg时,分析得到等焓和等温过程中烤房所需最大热负荷均为37.05kW,在烤烟整个阶段,等温过程的制热系数均高于等焓过程的制热系数,且等温比等焓过程的系统平均除湿能耗比大0.13kg/(kW·h)。研究结果还表明得到1kg干烟,等温比等焓过程的热泵系统的烘烤成本降低了0.06元,节省总烘烤成本28.86元。因此等温过程的热泵烤烟系统性能高于等焓过程的热泵烤烟系统性能。     

热管联合多级串联热泵玉米干燥系统性能试验

中国东北地区现有的粮食干燥系统多为大型多段塔式燃煤干燥系统,在粮食干燥过程中,热空气与粮食经过一次换热后,生成的高温高湿废气直接排入了大气,不仅造成了能量的巨大浪费,而且严重污染了环境。该文针对东北地区寒冷气候特点及多段塔式燃煤玉米干燥系统存在的高能耗、高污染问题,开发了一种热管联合多级串联热泵玉米干燥系统,该系统能够实现对多段塔式燃煤玉米干燥中废气的余热回收和废气中杂质的清洁处理,从而达到节能减排的效果。在该系统的基础上研制了50、150和300 t/d的系列化玉米热泵干燥装备,进行了3种规模的产业化示范,并对300 t/d的玉米热泵干燥系统进行了性能试验。结果表明,系统每小时的耗电量为538 kW·h,除湿速率为2016 kg/h,热泵机组的制热系数COP(coefficient of performance,COP)在3.7~6.7之间,除湿能耗比SMER(specific moisture extraction rate,SMER)为3.75 kg/(kW·h)。对多段塔式玉米热泵干燥和玉米燃煤干燥经济性进行比较研究,结果表明:得到1 kg干玉米的热泵干燥成本为0.038元,而燃煤干燥的成本为0.049元,单位玉米的热泵干燥成本比燃煤干燥成本降低22.4%。与玉米燃煤干燥相比,玉米热泵干燥能大量降低污染物的排放,节能减排效果明显,可为热泵干燥技术在粮食烘干领域应用提供有价值的参考。     

烤烟散叶捆堆烘烤技术研究与应用

烟叶捆绑堆积烘烤作为一种新型装烟方法,通过技术研究与常规挂竿烘烤对比试验,烟叶烘烤烟叶后劳动成本、经济性状、外观质量和感官评吸质量明显增强。结果表明:与普通挂竿烘烤相比,体现出省工、节能、增值、增效等优势。捆堆烘烤减少绑杆、解杆工序,用工省0.49元/kg,装烟量增加34.1%,煤耗量节省25.1%,电节省25%,上等烟提高9个百分点,桔黄提高7个百分点,农民每667 m2的综合效益增加281.4元。     

叶面喷施硼肥对烤烟农艺性状和经济性状的影响

通过在田间烤烟团棵期喷施不同浓度的硼砂,研究了硼肥对烤烟农艺性状和经济性状的影响,结果表明:在浏阳地区,通过喷施900~1500g/hm2纯度为95%的硼砂,对烤烟打顶后的叶宽、叶长、叶面积以及产量没有明显影响,但显著地提高了烤烟产值、上等烟比例、均价,增加烤烟产值1189.5~4095.0元/hm2,提高上等烟12.8~15.5个百分点,降低下等烟10.8~16.3个百分点,提高均价0.98~1.49元/kg。但过高的硼肥喷施,反而不利于经济性状的改善,最佳的硼肥喷施用量为喷施硼砂1200g/hm2。     

叶面喷施硼肥对烤烟农艺性状和经济性状的影响

通过在田间烤烟团棵期喷施不同浓度的硼砂，研究了硼肥对烤烟农艺性状和经济性状的影响，结果表明：在浏阳地区，通过喷施900～1500g／hm^2纯度为95％的硼砂，对烤烟打顶后的叶宽、叶长、叶面积以及产量没有明显影响，但显著地提高了烤烟产值、上等烟比例、均价，增加烤烟产值1189.5～4095．0元／hm^2，提高上等烟12．8～15．5个百分点，降低下等烟10．8～16．3个百分点，提高均价0．98～1．49元／kg。但过高的硼肥喷施，反而不利于经济性状的改善，最佳的硼肥喷施用量为喷施硼砂1200g／hm^ 2。     

烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应

探讨烤烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应,为下季烤烟氮肥合理施用提供理论依据。在贵州省遵义市开展稻-烟轮作试验,水稻季设置不同氮素水平(0、90、180和270 kg/hm~2),烤烟季所有处理均不施氮肥,测定烤烟生物性状、生物量、产量、叶片养分含量、叶片品质及收获后供试土壤的养分含量,并计算烤烟的经济效益。结果显示,在施氮0~270 kg/hm~2范围内,水稻季施氮肥越多,烤烟季养分的后效越强,烤烟株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、总叶片数和干重均以N270处理为最大,但均低于优质烟标准;烤烟产量N180处理最高(1 193 kg/hm~2),但只有常年产量54%;烤烟产值N90处理最大,为21 234元/hm~2;与种植前相比,烤烟收获后土壤氮素养分含量均有所降低,施氮量增加,土壤中剩余氮素增多,相应烤烟吸收氮素增多,后效明显。本试验研究表明,水稻季施氮90 kg/hm~2,其后效的烤烟产值最高,烤烟生长季应该在充分考虑前茬水稻氮肥后效的基础上进行优化推荐施氮。     

不同烤烟品种不同成熟度上部叶烘烤特性研究

为明确烤烟叶片上部叶烘烤特性,以K326、毕纳1号、遵烟6号、贵烟1号、贵烟4号、红花大金元(红大)不同成熟度上部叶为材料,研究比较了烘烤或暗箱试验中烟叶失水速率、变黄变褐特性、叶绿素相对含量(SPAD)、颜色值、多酚氧化酶(PPO)活性以及烤后烟叶化学成分含量的差异。结果表明,烘烤和暗箱试验中毕纳1号失水速率较小,红大和贵烟1号失水速率较大,毕纳1号和K326变黄时间最短,红大变黄时间最长;烘烤过程中毕纳1号PPO活性均值低于0.4 U,贵烟1号高于0.5 U;暗箱试验中红大SPAD值较大,其次是遵烟6号和贵烟1号,毕纳1号、贵烟4号、K326较小,红大和遵烟6号颜色值相对较差,毕纳1号变褐较轻,贵烟1号变褐最严重;烤后烟叶毕纳1号、贵烟4号和遵烟6号化学成分含量相对适宜。随着烤烟叶片成熟度的提高,烘烤试验中烟叶变黄时间缩短,PPO活性增加,烤后烟叶总植物碱、总氮含量降低,水溶性总糖、还原糖含量增加;暗箱试验中烟叶变黄、变褐时间缩短,SPAD值减小,颜色较好,但变褐后颜色较差。品种与成熟度不仅影响烟叶的外观表型,而且显著影响其内在生理。不同烤烟品种烘烤特性与化学成分和基因型均密切相关。对于暗箱试验,SPAD值可作为烟叶易烤性的表型判断指标,颜色参数可作为易烤性和耐烤性的表型判断指标。综合来看,K326、毕纳1号、贵烟1号、贵烟4号上部叶易烤性较好,遵烟6号较差,红大最差;毕纳1号上部叶耐烤性较好,其次是K326、贵烟4号、红大和遵烟6号,贵烟1号最差。根据不同烤烟品种烘烤特性差异,本研究有针对性地提出了上部叶烘烤工艺措施,为烤烟品种烘烤和上部叶品质提升奠定了理论基础。     

烤烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应

探讨烤烟对稻-烟轮作水稻季不同施氮后效的响应,为下季烤烟氮肥合理施用提供理论依据。在贵州省遵义市开展稻-烟轮作试验,水稻季设置不同氮素水平(0、90、180和270 kg/hm~2),烤烟季所有处理均不施氮肥,测定烤烟生物性状、生物量、产量、叶片养分含量、叶片品质及收获后供试土壤的养分含量,并计算烤烟的经济效益。结果显示,在施氮0~270 kg/hm~2范围内,水稻季施氮肥越多,烤烟季养分的后效越强,烤烟株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、总叶片数和干重均以N270处理为最大,但均低于优质烟标准;烤烟产量N180处理最高(1 193 kg/hm~2),但只有常年产量54%;烤烟产值N90处理最大,为21 234元/hm~2;与种植前相比,烤烟收获后土壤氮素养分含量均有所降低,施氮量增加,土壤中剩余氮素增多,相应烤烟吸收氮素增多,后效明显。本试验研究表明,水稻季施氮90 kg/hm~2,其后效的烤烟产值最高,烤烟生长季应该在充分考虑前茬水稻氮肥后效的基础上进行优化推荐施氮。     

炭基肥对黄壤烤烟生理和氮素吸收与平衡的影响

以烤烟品种云烟87和贵州典型黄壤为试验材料,通过大田试验,设置不施氮（CN）、常规肥（CF）和炭基肥（BF）3个处理,探索不同施肥处理对烤烟氮素吸收相关生理、黄壤－烤烟体系氮素平衡的影响,为优化贵州烟区黄壤氮素管理和减少烟区农田生态环境污染提供科学指导。结果表明,BF处理显著提高土壤脲酶活性、烤烟根长度和根表面积、叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性、吸氮量,烤烟吸氮量较CN和CF处理分别显著提高 35.06％和14.24％。BF处理烤烟根系活力和体积、干物质量及产量最高,显著高于CN处理。不同施肥处理黄壤－烤烟体系氮素均明显盈余,氮素输入主要是土壤起始无机氮,氮素输出主要是土壤无机氮残留以及烤烟吸氮量。BF处理提高了0～20 cm土层无机氮的残留,氮素表观损失量显著减少44.42 kg?hm-2,氮素盈余量减少37.70 kg?hm-2,氮肥表观利用率显著提高16.15%。合理施用炭基肥是贵州烟区优化黄壤氮素管理和保护烟区农田生态环境的有效途径之一。     

热泵型烟叶自控烘烤设备的研究

针对我国烟叶烘烤设备陈旧落后，耗煤量高，环境污染重，且难于保证烟叶烘烤质量问题，利用热泵加热和冷凝除湿原理，采用微电脑程序控制温、湿度，设计建造了热泵加热式温、湿度自控烟叶烘烤设备。试验检测结果表明，装烟室内温湿度环境和烟叶变化均衡，烘烤1kg干烟叶平均耗电量约为2 kW/h，冷凝除湿效率达15％左右，工作过程不产生废气、废水，能有效提高烟叶烘烤质量，社会效益和环境效益显著。     

北京地区温室地源热泵供暖能耗及经济性分析

为研究地热在温室中应用的可行性,该文在北京地区一栋日光温室中采用地下水式地源热泵系统进行了供暖试验研究。试验结果表明,整个供暖期（2007年10月15日－2008年3月10日）地源热泵系统的供暖性能系数约为3.83,与燃煤热水采暖系统相比,地源热泵系统供暖可节约42%的能源消耗量,具有显著的节能减排效果。温室内单位面积的每日供暖耗电量约为0.15 kW·h/(m2·d),供暖费用约为0.12元/(m2·d)。地源热泵供暖、天然气供暖、燃煤热水供暖以及燃油热风供暖几种温室采暖方式的相对运行费用分别约为1.20、1.31、1.00与3.36,地源热泵供暖的运行费用略高于燃煤热水供暖,但低于天然气供暖和燃油热风供暖。     

密集烤房碳纤维增强水泥基复合材料供热设备的设计与试验

为优化密集烤房供热设备的结构和性能,采用碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC)和回流区分级着火燃烧技术,设计了适用于密集烤房的一次性加煤隧道式炉体新材料火炉和由12根直径190mm散热管4-4-4三层横列构成的新材料散热器。检测结果表明,新材料火炉和散热器的导热系数分别是普通耐火材料的1.5倍和3.2倍,整体热效率比普通耐火材料高4.5%,散热管的耐腐蚀性能是金属材料(NS钢)的5.3倍,显著增强了密集烤房的供热性能,延长了供热设备的使用寿命。烟叶烘烤试验结果表明,新材料供热设备密集烤房的升温性能好,稳温性能强,烤后烟叶上等烟比例分别比普通耐火材料和金属材料供热设备密集烤房增加2.6%和2.3%,烟叶烘烤耗煤量分别减少8.5%和13.2%,节能降耗效果显著。     

地源热泵技术对规模化猪场节能减排的影响

为寻求规模化猪场环境控制中的节能减排措施,根据地源热泵技术在规模化猪场应用的实例,计算分析其投资的经济可行性和节能减排效果。结果表明,地源热泵系统较燃煤锅炉系统增加了环境控制设备投资,在现行煤电价格体制下,额外静态投资回收期6.4 a。地源热泵系统比传统的燃煤锅炉节能,热泵机组的理论COP大于4.0,一次能源利用效率大于1.28。地源热泵系统的CO2减排量为燃煤锅炉供暖方式排放量的60%。另外,在猪舍夏季降温方面,地源热泵系统较传统的蒸发降温方式节水。地源热泵系统是一种节能减排的规模化猪场环境控制方式。     

农用保水膜调控烤烟土壤水分含量试验

引进长沙圣华科技发展有限公司生产的“农用保水膜”试验结果:盆载试验保水膜提高烟田土壤相对持水量（以饱和含水量%表示）1.9%~10.6%;保水膜保水效果与降雨量呈明显正相关。即阶段降雨量丰沛,土壤相对持水量高;保水膜保水效果显现性与阶段降雨量成显著负相关,即降雨少,置保水膜各处理土壤含水量与对照差异大。由于保水膜能有效调控烤烟土壤含水量,促进了烤烟光合速率,因而有利烤烟产量提高、品质改善,产量每667 m²增加7.8~16.1 kg,增产10.2%~21.0%。风干烟叶全钾含量较对照高0.29%~0.50%。两个大田试验保水膜对提高烟田土壤田间持水量效果经方差分析,用SSR法进行多重比较,置保水膜处理与对照比较差异均达显著水平。因而有利烤烟根系伸展,烤烟根系伸展2个高峰期（移栽后20~30 d和移栽后50~60 d）,置保水膜较对照分别长1.5 cm和0.9 cm,增加9.9%和8.8%;绿叶面积增加,第9、10、11片叶面积较对照增大104.2~136 cm²;烤烟每667 m²增产9.7~22.3 kg;风干烟叶全钾含量提高1.6~7.5个百分点;中上等烟比例提高0.3%~12.9%;产值每667 m²增加61.77~100.69元。     

烟叶节能初烤房系列设计

介绍了我国烟叶节能初烤房系列设计的方法、优秀炕种选择的依据,评估烟叶初烤房的指标体系。并对选出的优秀炕种进行了对比试验。结果表明,三种系列烤房的设计是符合我国实际的,系列烤房热利用效率均比旧式烤房提高30％以上;热交换器5年不需维修,烟叶质量平均提高0.5～1个等级;操作技术要求不高,适于烧型煤、散煤和柴三种系列烟炕。系列烤房前景广阔,每年节煤效益显著,烟农收入增多。