烟叶烘烤自控专家系统的研究与应用

根据烟叶三段式烘烤工艺条件要求,采用数字温度传感器,单片微型计算机程序控制,研制了烟叶烘烤自控专家系统.应用结果表明,自控烤房与普通烤房相比较,烤房内通风速度增加1.6~2.4 m.s-1;叶间隙风速增加0.33~0.04 m.s-1;烤房内温度均匀一致;垂直温差和水平温差小;可准确落实三段式烘烤工艺,能显著提高烟叶烘烤质量.     

密集烤房不同装烟方式对烘烤环境以及烤后烟叶香气质量的影响

为了探索密集烤房不同装烟方式对烤房烘烤环境和烤后烟叶香气质量的影响,选用了笼式烟夹和散叶插扦两种新型装烟方式与传统挂竿装烟方式进行烘烤对比试验。研究结果表明:在烘烤环境方面,笼式烟夹和散叶插扦在7个位点的温度差异和垂直风速差异均小于传统挂竿方式。温度在变黄期差异显著,但在定色期和干筋期差异不显著;笼式烟夹和散叶插扦的垂直风速均保持在0.4 m/s以内,相互之间差异很小,而传统挂竿上层烟叶和下层烟叶风速都超过0.4 m/s,相互之间差异较大。在烤后烟叶香气质量方面,笼式烟夹和散叶插扦的香气物质总量之和均比传统挂竿大,并分别达到极显著和显著水平差异。综上,笔者认为笼式烟夹和散叶插扦装烟方式能形成更为均匀一致的烘烤环境,从而提高烟叶香气成分含量。     

烟叶烘烤过程中流水线烤房的空气介质分析

【目的】了解流水线烤房烘烤介质中温度、相对湿度以及风速的变化,明确各参数之间的影响。【方法】以8隧道30m流水线烤烟烤房为研究对象,测定烘烤过程中的温度、相对湿度和风速。【结果】1)流水线烤房烘烤过程中变黄期时间为40~47h,定色期时间为43~48h,干筋期时间45~52h。2)在烤烟烘烤过程中,流水线烤房的Ⅰ区、Ⅱ区与Ⅵ区4路烟叶的温度无显著性差异,Ⅲ区~Ⅴ区4路烟叶表现为两侧温度大于中间温度;各区段4路烟叶的相对湿度有相对较大差异;整个烘烤过程叶间隙风速的变化趋势比较复杂,总体表现为C路烟叶的叶间隙风速最小,两侧烟叶的风速保持在较高水平;但各路烟的烘烤环境均能满足烘烤需求,且烤后烟的品质差异不大。3)各区段流水线烤房内的风速对温湿度的变化有不同程度影响。4)与普通密集烤房相比,流水线烤房能够提高烟叶品质,降低光滑烟的比例。【结论】流水线烤房能够很好地满足当前烟叶生产的需求,进一步提高烟叶生产的经济效益。     

密集烤房不同装烟方式对烘烤环境以及烤后烟叶香气质量的影响

为了探索密集烤房不同装烟方式对烤房烘烤环境和烤后烟叶香气质量的影响,选用了笼式烟夹和散叶插扦两种新型装烟方式与传统挂竿装烟方式进行烘烤对比试验。研究结果表明:在烘烤环境方面,笼式烟夹和散叶插扦在7个位点的温度差异和垂直风速差异均小于传统挂竿方式。温度在变黄期差异显著,但在定色期和干筋期差异不显著;笼式烟夹和散叶插扦的垂直风速均保持在0.4 m/s以内,相互之间差异很小,而传统挂竿上层烟叶和下层烟叶风速都超过0.4 m/s,相互之间差异较大。在烤后烟叶香气质量方面,笼式烟夹和散叶插扦的香气物质总量之和均比传统挂竿大,并分别达到极显著和显著水平差异。综上,笔者认为笼式烟夹和散叶插扦装烟方式能形成更为均匀一致的烘烤环境,从而提高烟叶香气成分含量。     

定色期和干筋期不同叶间风速对烟叶香气质量的影响

采用变频调速技术在烟叶烘烤定色期和干筋期对烤房内叶间风速进行调节,研究密集烘烤条件下不同叶间风速对烟叶香气质量的影响。结果表明,在定色期采用0.20~0.30 m·s-1的叶间风速、在干筋期转为0.30~0.40 m·s-1叶间风速的处理烤后烟叶,致香物质总量最高,且评吸质量也最好。     

密集烤房与普通烤房烘烤过程中环境和烟叶颜色的变化

为探讨密集烤房烘烤特性和为特色优质烟叶密集烘烤工艺技术优化提供理论基础,对标准密集烤房和自然通风普通烤房烘烤过程中烘烤环境及其烟叶颜色的变化进行了研究。结果表明,密集烤房烘烤时间较普通烤房显著减少,总时间减少了34.00 h;变黄期、定色期和干筋期3个阶段的叶间隙风速均极显著高于普通烤房。普通烤房烘烤过程中烟叶颜色值与密集烤房变化趋势相似,但密集烤房烟叶正反面的亮度值L*均高于普通烤房;定色期以前,各处理烟叶红度值a*和黄度值b*差异不明显,定色后期,普通烤房烟叶反面a*值和正反面b*值略小于密集烤房。     

不同烘烤环境对散烟密集烤房初烤叶等级质量的影响

[目的]探索散烟密集烤房的关键技术。[方法]采用4因素2水平的正交试验,研究烘烤环境对散烟密集烤房初烤叶等级质量的影响。[结果]烘烤环境对散烟密集烤房杂色烟比例的影响主要在烘烤的中前期,降低变黄期的湿球温度,适当扩大变黄期与定色期的湿球温度差,可以减少初烤叶的杂色烟比例。变黄期与定色期的湿球温度差对烟叶颜色转变的影响最大,适当扩大两者的差值有利于烟叶颜色向桔色方向发展。[结论]变黄期湿球温度35.6~36.2℃、定色期湿球温度37.0~38.0℃、干叶温度51.9~53.8℃且干筋期湿球温度37.9~39.8℃时,初烤叶的杂色烟比例小,桔色烟比例大。     

烤烟烟夹烘烤过程中叶间隙风速的研究

为了解散叶烘烤过程中烟叶不同位点的叶间隙风速的变化以及影响风速变化的主要因素,利用风速仪对中棚烟叶距离加热室1,3,5,7 m处的8个位点的叶间隙风速进行实时监测,同时记录烤房的干湿球温度,并于烘烤开始后每隔4 h取1次样,测定叶片与叶脉的含水率。结果表明:烘烤过程中8个位点叶间隙风速差异较大,其中6号位点的风速始终处于较低水平;不同烘烤阶段各位点风速的变化大体表现为先降后升的趋势;湿球温度在整个烘烤过程中对叶间隙风速的影响最大,直接通径系数为-0.974 9,叶片含水率对叶间隙风速也有较大影响,直接通径系数为0.404 4。在烘烤中可以通过控制烟叶含水率与湿球温度等来调控叶间隙风速的变化,并进一步改善烟叶质量。     

散叶烤房系列研究 1.烘烤性能研究

2004—2005年通过测试装烟室内平面温差、垂直温差以及叶间隙风速风压的方法研究了散叶烤房的烘烤性能,结果表明:只要装烟板制作规范、装烟室地坪坡度合理、风机风压达到设计要求、装烟室单位面积风量≥1000m3/h,装烟室平面温差就能控制在1℃以内;散叶烤房的垂直温差表现为,在变黄初期最小,从变黄中期到定色结束,温差逐步扩大,干筋期又逐步缩小的规律。但和普通密集烤房相比,散叶烤房上下层温差较小。     

密集烤房烘烤过程中温湿度时空分布及层间烘烤效果差异化研究

为提高密集烤房烘烤质量,在气流下降式密集烤房内用HE174温湿度自动记录仪测量了不同烤房空间、不同烘烤时间的温湿度状况。结果表明:气流下降式烤房在烘烤过程中垂直方向上、中、下层和水平方向不同区域有一定的的温湿度差异。垂直方向与水平方向温湿度差异随烘烤进程的变化规律为:变黄前期小,变黄后期及定色期大,干筋期又逐渐变小;垂直方向不同区域的温湿度差异明显大于水平方向。烘烤后不同层间烟叶化学成分有所不同,含氮化合物差异较小,总糖和还原糖含量为下层略高于上层,但均未达到显著差异。密集烤房在烘烤过程中温湿度变化动态研究结果为指导密集烤房合理装烟与优化烘烤工艺提供了理论依据。     

烟叶烘烤干筋期密集烤房热湿环境数值分析

以标准密集烤房为对象,建立计算流体力学(CFD)模型,运用大型模拟软件(Fluent),对烘烤干筋期密集烤房内部的温度场、湿度场及气流组织进行了系统的数值模拟.基于数值模拟结果,分析了密集烘烤典型送风参数下温度场、湿度场、气流组织分布的规律及进风口风速与烟叶间隙风速的关系.综合考虑风机能耗、叶间风速,进风口风速宜选取2.2?3m/s.     

烤烟散叶插签烘烤过程中叶间隙风速的变化

【目的】了解烟叶密集烘烤过程中叶间隙风速的变化,为实现烤烟的精准烘烤提供参考。【方法】采用风速仪对中棚烟叶8个位点的叶间隙风速进行实时监测,同时记录烤房的干湿球温度,并于烘烤开始后每隔4h取样1次,测定烟叶叶片与叶脉的含水率。【结果】烘烤过程中8个位点叶间隙风速差异较大,其中6号位点的风速始终处于较低水平;不同烘烤阶段各位点风速的变化比较复杂,大部分位点表现为先降后升的趋势;烟叶变黄阶段、定色阶段、干筋阶段烟叶间隙风速变化的主导因素分别为湿球温度与叶片含水率、烟叶主脉含水率与干球温度及主脉含水率。【结论】不同烘烤阶段影响叶间隙风速变化的因素并不相同,烘烤过程中可以有目的地调整烤房温湿度,并通过改善烟叶形态变化控制叶间隙风速的变化。     

散叶烘烤过程中叶间隙风速变化的影响因素分析

为研究烘烤过程中影响叶间隙风速变化的主导因素,对烘烤过程中不同棚次的温度、相对湿度(RH)、水气压亏缺(VPD)以及叶间隙风速进行监测记录,并及时取样测定叶片与主脉含水率,并对不同阶段的烤房内的空气温度、相对湿度、水气压亏缺以及烟叶含水率与风速进行通径分析,结果表明,烘烤过程中叶间隙风速以及温度等4个烘烤环境参数与烟叶含水率的变化均表现为下棚中棚上棚,且在循环风机高速运行阶段差异较大。下棚烟叶在循环风机低速运转阶段I时的水气压亏缺与叶片含水率对叶间隙风速有较大的直接影响,直接通径系数分别为-0.382 6与0.350 9;循环风机高速运行阶段影响整个烤房叶间隙风速变化的主导因素是温度与主脉含水率,直接通径系数分别为-0.808 7与0.742 3;循环风机低速运行阶段II时的温度为影响整个烤房烟叶间隙风速变化的主导因素,直接通径系数为0.922 0。     

不同烟叶夹持方式对密集烤房空间温度分布的影响

为了比较烘烤过程中2种烟叶夹持方式烤房内温度分布的特点,用气流下降式烤房开展了烟叶烘烤对比试验。结果表明,挂竿式烘烤烤房内最高温度和最低温度一直高于笼式烟夹烘烤烤房内对应的极值温度;2种夹持方式烤房内温度极差都是随烘烤进程不断增大,且除变黄前期外,挂竿式烘烤空间温度分布更为均匀;2种烘烤方式高低温位点在变黄期分布基本相同,在定色期及干筋期呈现出差异性。     

密集烤房不同类型风机对散叶烘烤的影响

研究了不同类型风机对散叶烘烤的影响,明确了散叶烘烤适宜的风机。试验以烤烟品种K326为试材,分析了七号轴流风机、七号混流风机和八号轴流风机对烤房内温差、叶间隙风速、烘烤能耗、烤后烟叶化学成分、经济性状、外观质量和感官质量的影响。结果表明,与七号轴流风机相比,七号混流风机和八号轴流风机缩小了烤房内温差,增加了叶间隙风速,使烤房内烘烤环境更均匀,降低了烘烤成本。八号轴流风机处理的烤后烟叶化学成分较协调且感官质量最优,显著提高了上中等烟率,降低了下等烟和杂色烟率,使烤后烟叶外观质量表现较优。因此,密集散叶烘烤以八号轴流风机最为适宜。     

密集烤房不同类型风机对散叶烘烤的影响

研究了不同类型风机对散叶烘烤的影响,明确了散叶烘烤适宜的风机。试验以烤烟品种K326为试材,分析了七号轴流风机、七号混流风机和八号轴流风机对烤房内温差、叶间隙风速、烘烤能耗、烤后烟叶化学成分、经济性状、外观质量和感官质量的影响。结果表明,与七号轴流风机相比,七号混流风机和八号轴流风机缩小了烤房内温差,增加了叶间隙风速,使烤房内烘烤环境更均匀,降低了烘烤成本。八号轴流风机处理的烤后烟叶化学成分较协调且感官质量最优,显著提高了上中等烟率,降低了下等烟和杂色烟率,使烤后烟叶外观质量表现较优。因此,密集散叶烘烤以八号轴流风机最为适宜。     

格盘套装针插式烟框烘烤工艺研究

为了探索格盘套装针插式烟框散叶烘烤设备的烘烤工艺,以散叶插签装烟方式为对照,进行了下、中和上部烟叶的烘烤试验.试验表明,在装烟质量6 600~7 200 kg条件下,格盘套装针插式烟框和散叶插签烘烤2种装烟方式烘烤出来的烟叶外观质量基本相同;烟框的烘烤时间长于散叶插签烘烤8~16 h,后期的湿度值高于散叶插签烘烤;使用烟框烘烤时,烤房内的前后部温度差值大于散叶插签烘烤.通过本试验得出了使用格盘套装针插式烟框烘烤烟叶时,在90 h之前湿度控制在36.5℃以下,而后期可以缓慢上升温度到41℃左右.     

不同排湿方式热泵烤房烟叶烘烤效果评价

为测试闭式热泵密集烤房的烘烤效果，以中烟100为试验材料，利用开放式热泵密集烤房与闭式热泵密集烤房的对比试验，对两类烤房的烘烤工艺、排湿量、关键点温度差、烤后烟等级、经济性状及烘烤成本做了系统研究。结果表明：（1）闭式烤房的升温和排湿过程更加稳定，平面温差小，不同部位及成熟度烟叶烘烤耗电量和烘烤时长波动小。（2）闭式烤房烘烤排湿量在变黄和凋萎期、定色期、干筋期分别占比37%、47.93%、15.06%，排湿规律与开式烤房一致，均呈现出先增后减，定色期大量排湿的情况。（3）实验烤房中部叶及上部叶每公斤干烟成本较对照烤房分别降低了0.03元/kg、0.23元/kg。（4）闭式烤房烤后中部及上部烟叶均价分别提高2.6%、9.27%，上部烟叶上等烟比例提高7.4个百分点，柠檬黄烟比例有所提高，青杂烟比例明显降低，烤后烟叶外观质量有所提高，主要包括身份、油分、色度的改善。     

烤房热风循环系统试验与示范简报

通过试验示范得出 :烤房热风循环系统在烟叶变黄期具有显著降低烤房内温差、定色期可强制通风、可快速烤房内回潮等效果 ,能显著提高烤房性能 ,进而提高烟叶烘烤质量 ;其投入产出比为 1∶9,应用前景较好 ;但在安徽省的推广仍需进一步改进和完善 ,并需要烟草部门的扶持引导     

不同电机功率和风机风量对密集烤房性能和烟叶烘烤质量的影响

 为了解不同电机功率和风机风量对密集烤房主要性能和烟叶烘烤质量的影响,探索适宜云南密集烤房的风机风量及其电机功率,设置了处理1：电机功率0.85kW,风量9000m3/h,全压60Pa,转速960r/min;处理2：电机功率1.2kW,风量12000m3/h,全压140Pa,转速1440r/min;处理3：电机功率1.5kW,风量为19000m3/h,全压200Pa,转速1440r/min3种循环风机处理。进行3种不同循环风机处理的密集烘烤对比试验,测定不同处理密集烤房的温差、风速与风量分布、烘烤时数、耗煤耗电量;烤后烟叶的上、中等烟比例、均价、主要化学成分和感官评吸质量。结果表明：随风机功率和风量的增加,烤房底层和顶层的平面温差及平均垂直温差逐渐减小,烤房后部和前部的风速和风量差异减小;烘烤时间为处理3（183h）>处理1（181h）>处理2（173h）;平均耗煤量和耗电量也随着电机功率和风机风量的增加而增加;3种风机处理的烤后烟叶,以处理2的上等烟比例最大,均价最高,经济效益最好,评吸质量也是处理2最好。综合分析,目前云南推广使用的密集烤房,以处理2的风机为宜。