生物质能源在烤烟烘烤中的应用研究进展

为充分利用我国丰富的生物质资源,缓解烤烟烘烤面临的成本攀升、污染严重的现状,综述了生物质能源在烤烟烘烤中的应用研究进展。研究表明,烤烟烘烤中应用生物质能源不仅有利于烤后烟叶品质的提升,降低烘烤成本,也能减少烤烟生产的烘烤污染。目前,生物质能源在烤烟烘烤中的应用形式有生物质型煤、生物质气化、生物质压块等,不同的应用形式均表现出较好的效果,有条件的地区可以进行示范推广。     

生物质能源自动化烘烤对提高烟叶品质方面的影响

为比较生物质燃料与常规煤燃料烘烤出的烟叶在品质上的差异,对生物质燃料和常规煤燃料烘烤出的烟叶进行了外观质量和内在品质观测。结果表明,在外观质量上,生物质能源烘烤出的烟叶上等烟比例高于常规燃料,其内在品质、评吸质量也更胜一筹。     

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。     

空气热-煤混合能源烤房在烟叶烘烤中的应用效果

为空气热-煤混合能源烤房在烤烟生产上的推广应用提供科学依据,进行了空气热-煤混合能源烤房与普通燃煤烤房对考后烟叶质量及经济效益的对比试验。结果表明:空气热-煤混合能源烤房的最佳经济结合点为50℃转火,即在50℃前用热泵加热,达到50℃后改用煤炉加热。与普通燃煤烤房相比,空气热-煤混合能源烤房可以节约能源资源消耗46.8%;每烤房单次节省烘烤费用128.9元,节省率20.7%;烤后烟叶上等烟比例较高,低次等烟比例很低,烟叶外观质量最佳,农民销售收入增加28.4%;烤房耗煤量低,产生的粉尘和大气污染物排放量减少57.8%。     

云南省生物质能源烘烤烟叶外观质量评价及其区域特征分析

为评判生物质能源烘烤的可行性以及完善烟叶外观质量评价体系,以云南省生物质能源烘烤产区烟叶样品为材料,运用专家咨询法、描述性统计法、方差分析法、聚类分析法和地统计学分析法,构建了生物质能源烘烤烟叶的外观质量评价体系,并分析了外观质量评价体系指标间的关系和云南省生物质能源烘烤烟叶外观质量的区域特征。结果表明,云南省生物质能源烘烤烟叶外观质量评价指标成熟度、发育状况、叶片结构、身份、油分、色度、色均匀度、光滑或微青间存在极显著正相关关系,其中成熟度与其他指标关系密切,而叶片结构对其他指标的影响较小;不同等级烟叶的外观质量分值表现为X2FB2FC3F,差异极显著;不同品种烟叶的外观质量分值表现为云烟87K326红大;烟叶外观质量指数高值区域出现在滇中烟区,向四周逐渐递减,空间变化趋势明显;烟叶外观质量指数高的烟区主要集中在楚雄州、昆明市、玉溪市。可见,构建的生物质能源烘烤烟叶外观质量量化评价体系较为合理,对云南省生物质能源烘烤区域烟叶外观质量进行综合评价是可行的。     

应用配方均匀设计确定烟叶烘烤生物质型煤的最佳配方

采用混料配方均匀设计确定试验配方,应用DPS统计软件对生物质型煤的工业特性指标和测定结果进行二项式逐步回归分析,得到与烟叶烘烤配套的生物质型煤最佳配方为配方7,最佳配方得到的干燥基灰分值为60.87％.     

关键烘烤温度点对烤烟的香气影响研究

在烤烟密集烘烤干球温度为52～54℃的过程中,以时间为变量,研究关键烘烤温度点对烟叶香气的影响。结果表明,在52～54℃的关键温度点下,各处理各烘烤阶段缩短1 h会增加烟叶干鲜比和单叶重;中下部叶各烘烤阶段延长1 h,烟叶的干重减少的较小;上部叶各烘烤阶段延长1 h,烟叶的外观质量更好;每烘烤阶段延长1 h,烟叶香气表现较好。     

多方式燃烧炉在烟叶烤房中的应用

研究了多方式燃烧炉在烟叶烤房中的应用效果。结果表明：多方式燃烧炉使用的燃料类型及燃烧方式均可多样化,可使用散煤、蜂窝煤及绿色能源等,在烟叶烤房中使用蜂窝煤时,较传统卧式散煤炉燃烧较为完全,可降低耗煤量,平均1 kg干烟耗煤量降低0.38 kg,节约用煤12.38%,同时温度容易控制。通过温湿度自动控制设备的控制,升温稳温比较准确持续,有利于烘烤工艺的实现,从而有利于提高烟叶的烘烤质量。     

生物质颗粒燃烧炉在密集烤房上的应用

为探索生物质燃料在烟叶烘烤中的利用,实现烟叶烘烤节能环保和降本增效,进行了本试验,结果表明：利用生物质颗粒燃烧炉供热进行烟叶烘烤,有利于烘烤过程中干球温度的控制,干球温度控制精度在±0.5℃以内,能确保烘烤工艺的到位,有利于提高烟叶烘烤质量;烘烤能耗成本低于燃煤烘烤,且烘烤操作包括添料、点火、控火及出渣等难度和用工量远低于传统燃煤方式,烟农易掌握,有利于烟叶烘烤减工降本;生物质颗粒燃烧炉在原有密集烤房配置相应换热器的方式应用效果较好,其次是直接对接金属加热设备,直接对接非金属加热设备相对较差。     

生物质燃料烘烤应用研究

本文对生物质燃料烘烤和燃煤烘烤的烤后烟叶经济性状、外观质量、炉中烘烤用工数量及燃料消耗进行比较分析,旨在为生物质烘烤示范推广提供参考依据。结果表明,与常规燃料烘烤相比,生物质颗粒燃料烘烤后烟叶经济性状表现较好,上等烟比例、均价较高,外观质量整体较好。同时,生物质颗粒燃料烘烤用工、燃料消耗都比燃煤烘烤低。     

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.     

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。     

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。     

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。     

云烟2000型烤房试验初报

 2年的试验表明,在立式炉热风室烤房基础上改建的云烟2000型烤房,能有效降低烤房上下层温湿差,变黄期上下层温差在2 ℃以下,定色干叶期最大不超过4 ℃,可使全炉烟叶变黄干燥趋于一致,同时也克服了排湿不畅的问题,使烟叶整体质量提高,能耗降低。和立式炉热风室烤房比较,一般上等烟提高2.95个百分点以上,均价提高0.59元/kg,内在品质也大为改善。同时缩短烘烤时间8～12 h.     

洁净煤反向燃烧热风炉密集烤烟试验

[目的]考虑到空气能和生物质燃料尚不能改变目前烤烟燃料以燃煤为主形势,为实现烘烤供热无需人值班、烤房温度精准调控和节能环保,[方法]空载试验和密集烤烟试验相结合优化炉内流动传热燃烧过程,研发一种洁净煤反向燃烧热风炉。[结果]装煤通道和清灰通道合并为进口用外炉门密封的操作通道。静压室侧壁缺口用内炉门堵封。正燃无烟煤放置在煤床顶面中心。排烟温度44~77℃,58~63℃稳温阶段炉内负压最大-8~-2 Pa。反烧炉能预装入800个净煤球,能完成约8天烘烤燃烧供热任务;烤房温度变化幅度±0.2℃。反烧炉比金属炉相对节能26.4%、节能993 kg标煤/年台、运行费用节省1750元/年台。反烧炉烟气颗粒物、NOx和SO2排放低于《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB 9078—1996)标准。和金属炉对照,反烧炉干烟叶等级结构更优,内在质量略好,外观质量相当,糖碱比更合理、化学成分更协调。[结论]研究证实了反烧炉应用于密集烘烤工艺的可行性,为金属炉技术升级改造提供新方案。     

生物质能源在普通密集烤房中的应用研究

[目的]探讨烟叶烘烤新能源对普通燃煤的替代效果,为生物质燃料的推广应用提供科学的理论依据。[方法]以云烟87、普通燃煤及烟秆压块生物质燃料为研究材料,设计4个处理组合,考察各处理烤后中部烟叶的外观质量、等级结构、主要化学成分、评吸质量、能耗成本的差异。[结果]各处理的烤后中部烟叶在外观质量上无显著差异,但T2处理的上中等烟率及均价最高,常规化学成分最为协调,评吸得分最高,能耗综合成本最低。[结论]综合分析可得,"三段式"烘烤模式中,于"定色"阶段推广使用生物质燃料替代普通燃煤,对降低普通燃煤的消耗,节约烘烤成本,有效改善烤后烟叶品质等有非常重要的意义,具有较强的推广应用前景。