網(wǎng)箱熱泵散葉煙葉烘烤技術(shù)初探

梁洪濤　周耀軍　李德乾　張峰

摘 要 密集烤房因裝煙量大及能夠簡化烘烤工藝等優(yōu)點[1-3]而得到迅速發(fā)展。煙葉烘烤水平有了大幅提高。為適應(yīng)行業(yè)煙葉生產(chǎn)全程機(jī)械化進(jìn)展的要求，實現(xiàn)“減工降本，提質(zhì)增效”及進(jìn)一步提高煙葉烘烤質(zhì)量，改進(jìn)裝煙方式，增加裝煙密度，減小烘烤成本，河南省漯河市城區(qū)煙葉分公司于2014年引進(jìn)河南銀豐網(wǎng)箱熱泵烤房并改進(jìn)主要風(fēng)機(jī)電機(jī)、優(yōu)化烘烤工藝[4]，進(jìn)行了網(wǎng)箱熱泵散煙烘烤技術(shù)研究。烤后煙葉外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量明顯提高，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)箱熱泵；散葉；煙葉；烘烤技術(shù)

中圖分類號：S572 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）30--03

1 材料與方法

1.1 基本情況

試驗地點在李集鎮(zhèn)七月花合作社烘烤工場，建造網(wǎng)箱熱泵烤房5座，以氣流下降式普通密集烤房為對比。選擇同一品種，同一部位，同一鮮煙素質(zhì)煙葉進(jìn)行烘烤效果研究。

1.2 烤房

1.2.1 普通密集烤房

裝煙室長、寬按照國家局418號文件標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；裝煙方式為掛竿，棚數(shù)為4棚；分類編竿，根據(jù)鮮煙質(zhì)量進(jìn)行分類編煙，做到“同竿同質(zhì)”；合理裝炕：竿距，各棚間竿距相等，上下交錯（對空）掛竿，竿間距8～10 cm；裝炕，過熟和病殘葉裝在頂棚，及早定色不壞煙；成熟度稍欠、內(nèi)含物質(zhì)充實的煙葉裝底棚，以利充分后熟變黃；適熟葉、質(zhì)量較高的鮮葉裝在中間棚次，以利烤出高品質(zhì)、高價位煙葉。

1.2.2 網(wǎng)箱熱泵烤房

（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。采用氣流上升式，裝煙室長、寬按照國家局418號文件標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；箱體規(guī)格為250 cm×80 cm×200 cm（長×寬×高），四周用角鐵和鋼板焊接而成，兩側(cè)用鋼絲網(wǎng)和鐵皮圍護(hù)，底端車輪：2個定向輪，2個萬向輪，表面做防銹處理，正反面由鋼網(wǎng)和擋板焊接，正面擋板設(shè)有鋼釬插孔（見圖4），烤房裝煙室內(nèi)設(shè)有煙箱行走軌道，用于煙箱進(jìn)出；每座烤房配置9個網(wǎng)箱，每箱鮮煙葉500～600 kg，單炕裝鮮煙葉4 500～5 500 kg；循環(huán)風(fēng)機(jī)電機(jī)選擇7號5.5 kW風(fēng)機(jī)。

（2）裝煙操作。將當(dāng)天采收的煙葉運(yùn)輸?shù)胶婵竟鲞M(jìn)行裝箱操作，避免因堆放時間過長而凋萎影響烘烤，還會造成裝煙過密問題；將網(wǎng)箱平放在液壓翻轉(zhuǎn)臺上，抖散葉片，將煙葉散亂均勻的放入框內(nèi)，防止葉片重疊，每箱裝鮮煙葉500～600 kg；煙箱裝滿后加蓋網(wǎng)板，并在網(wǎng)板的擋板孔內(nèi)插入“7”型鋼釬，釬柄應(yīng)卡在擋板折邊內(nèi)，確保網(wǎng)箱直立后插針不后退，有效確保煙葉不掉落（見圖1）；通過液壓翻轉(zhuǎn)臺將網(wǎng)箱立起后檢查插針是否后退，如有后退或脫落及時整理到位，適當(dāng)撥動煙葉，確保煙葉前后均勻、疏密一致；用叉車將煙箱送上裝煙室道軌（見圖2），再把9個網(wǎng)箱依次推入裝煙室并列排放，后用海綿嚴(yán)封四周及空隙處避免形成風(fēng)道（見圖3）。

1.3 烘烤工藝

1.3.1 普通密集烤房

按照三段式烘烤工藝[5]進(jìn)行操作烘烤。

變黃階段：干球38 ℃、濕球36 ℃，葉片變黃達(dá)到黃片青筋微帶青，凋萎塌架，勾尖卷邊，風(fēng)機(jī)間斷開關(guān)。

定色階段：干球39～54 ℃、濕球37～40 ℃，煙葉黃片黃筋軟卷筒，若在48 ℃以前煙筋變黃不徹底，要在此溫度上徹底變黃，2 h升溫1 ℃。風(fēng)機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)。

干筋階段：干球55～68 ℃、濕球39～42 ℃，煙葉全干大卷筒，1 h升溫1 ℃煙筋全干，控制進(jìn)風(fēng)量，防止溫度過高烤紅。

1.3.2 網(wǎng)箱熱泵烤房烘烤工藝

按照散葉堆積烘烤工藝進(jìn)行烘烤操作，由于裝煙密度較大，應(yīng)適當(dāng)降低濕球溫度，靈活掌握煙葉變黃和失水程度。但要注意變黃期36～38 ℃低溫變黃。變黃后期穩(wěn)濕球，升干球，充分變黃，適當(dāng)排濕，確保煙葉脫水凋萎；定色前期要穩(wěn)定濕球、緩慢升溫，防止升溫過快影響烘烤質(zhì)量；定色后期要確保煙葉卷筒；干筋期要穩(wěn)升溫，防止?jié)穸冗^高烤紅煙葉。

變黃階段：裝煙結(jié)束后，關(guān)閉烤房門和冷風(fēng)門，打開循環(huán)風(fēng)機(jī)使烤房內(nèi)部氣流循環(huán)3～5 h后點火；點火后將干球溫度升至34～36 ℃、濕球33 ℃穩(wěn)溫至葉尖發(fā)軟、開始變黃。然后將干球溫度升至38 ℃、濕球35～36 ℃，穩(wěn)溫烘烤3～5h。然后降低濕球溫度至33～34 ℃，打開強(qiáng)制排濕調(diào)節(jié)板1/2～1/3強(qiáng)制排濕2～3 h，關(guān)閉強(qiáng)制排濕調(diào)節(jié)板，使干球溫度升到38 ℃，控制濕球溫度34～35 ℃烘烤至煙葉八成黃、倒伏。再以每2 h升溫1 ℃的速度，將干球溫度從38 ℃升到40 ℃，烘烤2～3 h后控制濕球溫度34 ℃，打開強(qiáng)制排濕調(diào)節(jié)板1/2～1/3強(qiáng)制排濕2～3h。再調(diào)整濕球溫度為33～34 ℃，以每2 h升溫1 ℃的速度將干球溫度升到42 ℃，打開強(qiáng)制排濕調(diào)節(jié)板1/2～1/3穩(wěn)溫烘烤10 h，當(dāng)煙葉全黃塌架后轉(zhuǎn)入定色階段。

定色階段：將干球溫度以0.3～0.5 ℃/h升至48 ℃左右，濕球控制在34～35 ℃，穩(wěn)溫至主脈變白，葉尖干燥；然后將干球溫度以0.5～0.8 ℃/h升至54～55 ℃、濕球控制在35～36 ℃穩(wěn)溫烘烤至葉片完全干燥、顏色固定。

干筋階段：先將干球溫度以1 ℃/h升至60 ℃，濕球37～38 ℃穩(wěn)溫至煙葉主脈開始脫水、出現(xiàn)收縮現(xiàn)象；爾后將干球溫度升至68～70 ℃、濕球37～39 ℃，穩(wěn)溫烘烤至煙葉主脈全部干燥。

2 結(jié)果與分析

2.1 裝煙量與烤后干煙量對比

由表1可知，網(wǎng)箱熱泵烤房裝鮮煙量比普通密集烤房增加60.71%，網(wǎng)箱熱泵烤房烤后平均每炕干煙量為608 kg，普通密集烤房每炕干煙量411 kg，對比容量增加47.93%。由此可見，網(wǎng)箱熱泵烤房在裝鮮煙量和烤后干煙方面比普通密集烤房都有明顯增加，提高烤房利用率。

2.2 勞動用工對比

表2表明，在勞動用工方面，網(wǎng)箱烘烤編煙環(huán)節(jié)采用煙葉直接放置煙箱內(nèi)的方式，省去了編竿過程，比常規(guī)掛竿每炕省工8個，裝炕環(huán)節(jié)每炕省工3個，烘烤環(huán)節(jié)網(wǎng)箱烘烤使用熱泵加熱方式，每炕節(jié)省用工1.5個；在出炕環(huán)節(jié)因箱式烘烤有卸煙操作，也需散煙扎捆操作，比普通密集烘烤每炕節(jié)省用工1個。從整個烘烤環(huán)節(jié)計算，箱式烘烤比常規(guī)掛竿每炕可節(jié)省用工13.5個，節(jié)省用工成本810元，減工降本成效顯著。

2.3 烘烤成本對比

表3顯示，與普通密集烤房相比，網(wǎng)箱熱泵烤房使用熱泵加熱方式，從烘烤成本對比結(jié)果來看，網(wǎng)箱熱泵烤房干煙烘烤成本為0.96元/kg，普通密集烤房烘烤干煙成本為1.29元/kg，箱式烤房比普通密集烤房干煙烘烤成本節(jié)省0.33元/kg。

2.4 烘烤效果分析

表4網(wǎng)箱熱泵烘烤與普通密集烘烤效果對比結(jié)果表明，網(wǎng)箱熱泵烘烤較普通密集烘烤烤后上等煙、中等煙、下低次煙和不列級煙增減幅度分別為-2%、5%、4%、-7%，二者無明顯區(qū)別。由此可見，網(wǎng)箱熱泵散煙烘烤質(zhì)量可以得到保障和提高。

3 結(jié)論與討論

3.1 減工降本效果明顯

網(wǎng)箱熱泵烤房在保障質(zhì)量的前提下改變了普通密集烤房的裝煙方式，在裝煙密度、烘烤成本及勞動用工方面較密集烤房有明顯優(yōu)勢，從而達(dá)到省工節(jié)能的目的。

3.2 節(jié)能減排綠色環(huán)保

網(wǎng)箱熱泵烤房使用熱泵加熱方式，減少烘烤過程中有害氣體、煤渣等污染物的排放，具有綠色環(huán)保優(yōu)點，有顯著的社會效益和環(huán)境效益。

從試驗情況來看，網(wǎng)箱熱泵散葉烤房與普通密集烤房相比，在勞動用工、裝煙容量方面優(yōu)于普通密集烤房，且具有一定的節(jié)能優(yōu)勢。網(wǎng)箱熱泵散葉烤房解決了普通密集烤房裝煙密度普遍不高，存在烤房資源不能充分利用等問題，極大地減輕了煙農(nóng)裝卸煙勞動強(qiáng)度，減少了用工，增大了裝煙量，降低了烘烤成本，適應(yīng)煙葉生產(chǎn)全程機(jī)械化需要，達(dá)到了省工、省時，提高烘烤質(zhì)量的目的，并且有利于“專烘散收”散葉收購流程的完善配套。

3.3 建議

（1）箱式烘烤裝煙密度較大，且煙葉之間空隙小，要有較大的變頻風(fēng)機(jī)電機(jī)（額定功率≥5.5 kW）為烘烤中加熱和通風(fēng)排濕作保障。

（2）箱式烘烤的烘烤技術(shù)要求高，烘烤工藝與掛竿裝煙烘烤有一定的區(qū)別，主要表現(xiàn)在變黃階段和定色階段宜提前排濕。在溫度54～55 ℃是香氣物質(zhì)產(chǎn)生階段，減少排濕時間延長低速保濕循環(huán)措施，保證煙葉提質(zhì)增香。

（3）兩個大箱之間排列緊密，傳感器需安裝外保護(hù)框裝掛于網(wǎng)箱內(nèi)。

（4）箱式烘烤對烤內(nèi)風(fēng)速要求較高，注意在墻面和箱體、炕門和箱體之間的密封，防止熱空氣形成通道。

參考文獻(xiàn)

[1]頡虎平.煙葉生產(chǎn)“現(xiàn)代化”特征初顯[J].中國煙草，2007（17）：25-27.

[2]宮長榮，潘建斌，宋朝鵬，等.我國煙葉烘烤設(shè)備的演變與研究進(jìn)展[J].煙草科技，2005（11）：34-36.

[3]王衛(wèi)峰，陳江華，宋朝鵬，等.密集烤房的研究進(jìn)展[J].中國煙草科學(xué)，2005（3）：12-14.

[4]王先偉，王喜功，王暖春，等.烤煙箱式堆積烘烤工藝的探究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2012（27）.

[5]崔國民，趙高坤，黃維，等.烤煙密集型自動化烤房及烘烤工藝技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2012：468.

（責(zé)任編輯：劉昀）