隨著烤煙規(guī)?;a(chǎn)水平的不斷提高,密集式烤房已成為煙葉烘烤的主要設(shè)備。煙葉密集烘烤仍以煤炭為主要燃料,而煤炭作為不可再生資源,近年來價格不斷攀升,導(dǎo)致煙葉烘烤成本加大。同時,從節(jié)能減排方面,我們有義務(wù)降低能耗,減少二氧化碳排放。為此,漯河城區(qū)煙葉分公司以節(jié)能降耗為目的,結(jié)合當(dāng)前密集烤房使用經(jīng)驗,進(jìn)行連體密集烤房余熱共享技術(shù)試用探索。
2013年在漯河市郾城區(qū)裴城宋崗村建造余熱共享連體密集烤房5座,以普通密集烤房為對照。每炕次選擇同一品種,同一部位,同一鮮煙素質(zhì)煙葉進(jìn)行烘烤試用對比。
一、余熱共享連體密集烤房建造
該連體烤房由5個裝煙室并排建設(shè)而成,相互借用墻體,形成連體烤房群(組),裝煙室規(guī)格同原密集烤房。連體裝煙室烤房其中間通過公用間隔墻進(jìn)行間隔比原單體烤房中間裝煙室減少一側(cè)墻體,四面墻體27厘米厚;增加排濕地溝和余熱共享通道(地溝式或半地溝式),利用連體裝煙室內(nèi)煙葉所處的不同烘烤階段的溫濕度差異,實(shí)現(xiàn)熱能的部分循環(huán)再利用。在每座烤房裝煙室開門端頂部開設(shè)可開關(guān)的減壓孔。余熱共享地溝結(jié)構(gòu):整好地基起墻前,在各烤房裝煙室內(nèi)靠近加熱室一側(cè)隔墻2~3米處,地面以下橫向建造余熱共享通道(或地溝)并作保溫、防滲防潮處理。通道寬50厘米,深60厘米;在余熱共享通道上方,每個烤煙室中間位置設(shè)兩個進(jìn)(出)風(fēng)口,進(jìn)(出)風(fēng)口長50厘米寬50厘米,進(jìn)(出)風(fēng)口開啟的大小由手動控制。
二、余熱共享應(yīng)用原理
在傳統(tǒng)煙葉烘烤和當(dāng)前煙葉密集烘烤中,無論是單體烤房還是烤房群,煙葉烘烤后期烤煙室內(nèi)的高溫空氣和排濕期烤煙室形成的濕熱水汽都是直排形式,直接排出烤煙室外,造成了能源的較大浪費(fèi)。將烤房設(shè)計建造為連體結(jié)構(gòu)后,在各裝煙室之間用余熱共通道相連,通過熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的動能,將原本排出烤煙室外的濕、熱空氣輸送到相應(yīng)的裝煙室內(nèi),實(shí)現(xiàn)熱能的部分循環(huán)再利用。
三、余熱共享控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)
溫度控制:利用手動開關(guān)打開干筋室的余熱共享進(jìn)(出)風(fēng)口,利用干筋室循環(huán)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的動能,使其排出的剩余熱量進(jìn)入余熱共享通道;再利用排濕期烤煙室手動裝置打開排濕烤煙室的余熱共享進(jìn)(出)風(fēng)口;其余變黃期烤煙室的進(jìn)(出)風(fēng)口,由該烤煙室烘烤自控器的溫度控制自動控制其開啟大小。
回潮控制:與溫度控制原理相同。用手動開關(guān)打開排濕期烤煙室內(nèi)的余熱共享進(jìn)(出)風(fēng)口,利用循環(huán)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的動能,使其排出的濕熱水汽進(jìn)入余熱共享通道;利用手動開關(guān)打開已干燥煙葉的裝煙室或部分開啟變黃初期水分較小煙葉的裝煙室內(nèi)的余熱共享進(jìn)(出)風(fēng)口,讓濕汽進(jìn)入,對煙葉進(jìn)行回潮或加濕;其余烤煙室內(nèi)的進(jìn)(出)風(fēng)口,用各自手動全部關(guān)閉。
四、試用結(jié)果對比分析
1.烘烤成本對比
余熱共享烤房平均每炕耗電150.5度,煤炭614千克,千克干煙耗電0.38度,耗煤1.55千克,千克干煙成本1.87元;對照:普通密集烤房每炕耗電231度,耗煤748千克,千克干煙耗電0.60度,煤炭1.93千克,千克干煙烘烤成本2.44元。
2.烤后質(zhì)量對比
與普通密集烤房烤后干煙相比,葉色稍深,橘黃煙比例增多,煙葉無棕色化反應(yīng),掛灰情況較對照少,總體煙葉均價提高。(見表一、表二、表三)
五、試用結(jié)果小結(jié)
經(jīng)過統(tǒng)計分析,余熱共享烤房烘烤過程中熱能利用率提高20%左右,每千克干煙節(jié)煤0.38千克,節(jié)電0.22度,烘烤成本降低0.57元??竞鬅熑~外觀質(zhì)量好,橘黃煙葉比例大,上中等煙葉比例較對照提高2.2%,千克干煙均價提高2.24元/千克,單炕干煙效益提高261.36元。按每667平方米單產(chǎn)140千克計算,綜合提高均價和降低烘烤成本兩項,每667平方米地可增收172.2元;另外,烘烤后期煙葉回潮與蒸汽鍋爐回潮相比效果好,每爐可節(jié)省煤炭40千克,千克干煙回潮成本降低0.1元,每667平方米可降低回潮成本14元。余熱共享烘烤在省工、節(jié)能降耗的同時保持了煙葉密集烘烤對煙葉質(zhì)量的良好作用。
當(dāng)前,國內(nèi)外在烘烤工藝和烘烤操作中,無論是烤房群組還是單個烤房,干筋期形成的高溫余熱和排濕期形成的大量濕熱水汽都是直排式,直接排向室外,熱能得不到循環(huán)利用,造成能源較大浪費(fèi)。煤炭等能源的利用具有不可循環(huán)性,節(jié)能減排已成為社會各界的廣泛共識。余熱共享連體密集烤房的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了密集烤房群組的熱能部分循環(huán)再利用,簡化了烤房建筑,實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用地,建設(shè)成本降低;減少煤炭消耗,烘烤成本降低;減少煙氣排放,促進(jìn)節(jié)能減排;實(shí)現(xiàn)自動控制,減輕司爐人員勞動強(qiáng)度,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。?笏