電加熱板設(shè)備烤房在瀘州煙區(qū)的應(yīng)用探討

龍濤 張紅 楊民烽

摘要 開展了密集烤房加熱室加熱設(shè)備采用電加熱板和普通爐體加熱烘烤煙葉對比試驗。結(jié)果表明，2種加熱方式烤后煙葉質(zhì)量相當(dāng)，電加熱板設(shè)備烤房較普通燃煤烤房烘烤中部煙葉、上部煙葉平均上中等煙比例分別提高2.55、1.05個百分點(diǎn)，均價分別提高0.51、0.34元/kg，每炕減少用工1個，減少用工成本80元。但是電加熱板設(shè)備烤房電耗大，中部煙葉、上部煙葉烘烤能源成本較普通燃煤烤房平均每1kg干煙分別增加3.07、2.87元。電加熱板設(shè)備烤房可降低煙農(nóng)烘烤勞動強(qiáng)度，減少煤炭使用，較燃煤烤房更環(huán)保，具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 電加熱板；烤房；煙葉

中圖分類號 S210.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0156-02

Abstract A comparative experiment was conducted between the heating plate and the conventional furnace in heating room of the intensive barns to study the effect of heating and roasting tobacco leaves. The results showed that the quality of the tobacco leaves after the two heating methods were equivalent，compared with the common coal burning barn，the average proportion of upper and middle tobacco leaves made from the middle and upper of leaves by electric heating plate equipment barn increased by 2.55 percentage points and 1.05 percentage points，respectively，and the average price increased by 0.51 yuan/kg，0.34 yuan/kg，respectively，and the labor cost was reduced by 1 per worker，the labor cost reduced by 80 yuan.However，the electric heating plate equipment barn had large power consumption，the middle and upper of tobacco leaves baking energy costs increased by 3.07 yuan，2.87 yuan per kg of dry smoke compared with ordinary coal-fired barn.Electric heating plate equipment barn could reduce the labor intensity of the tobacco farmers，reduced the use of coal，more environmentally friendly than the coal-fired barn，had a good application prospect.

Key words electric heating plate；barn；tobacco

隨著全球能源危機(jī)以及溫室效應(yīng)的加劇，可再生的、經(jīng)濟(jì)的、可循環(huán)利用的能源備受人們關(guān)注。能源價格一再攀升，烤煙生產(chǎn)成本逐年增加[1]，高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能的密集烤房研究成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)[2]。現(xiàn)階段，節(jié)能以及環(huán)保的矛盾日益突出[3]，節(jié)能減排、減工降本是未來能源發(fā)展的趨勢。國內(nèi)對煙葉烤房的供熱方式[4]和混合能源、熱泵型太陽能、生物質(zhì)燃燒鍋爐等能源烤房的應(yīng)用選擇開展了大量的研究[5-7]。烤煙是瀘州煙區(qū)古藺縣和敘永縣的主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，深入探討研究新能源加熱設(shè)備的應(yīng)用，對降低烤煙烘烤成本、增加煙農(nóng)收入、實現(xiàn)煙草生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展、降低環(huán)境污染具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地點(diǎn)

試驗地點(diǎn)選在瀘州市古藺縣大寨鄉(xiāng)向陽烘烤工場。

1.2 試驗材料

密集烤房3座，裝煙室的長、寬、高分別為8.0、2.7、3.5 m，加熱室的長、寬、高分別為1.4、1.4、3.5 m；采用同一規(guī)格型號的溫濕度自控儀自動控制；采用380 V三相交流電。不同類型加熱設(shè)備的烤房供試煙葉品種均為云煙87，以中部煙葉和上部煙葉作為試驗材料，按照三段式密集烘烤技術(shù)進(jìn)行烘烤。

1.3 試驗設(shè)計

將2座烤房加熱室的加熱設(shè)備改造為功率18 kW的電加熱板設(shè)備。改造方法為拆除原有爐體，對密集烤房的供熱系統(tǒng)進(jìn)行改造，在烤煙房供熱室內(nèi)沿壁面設(shè)置2組黑鉻科技技術(shù)電加熱板，使電能轉(zhuǎn)換成熱能進(jìn)行煙葉烘烤。各電加熱板通過導(dǎo)線相連，導(dǎo)線引出與溫度控制器相連，以便通過溫度控制器對電加熱板進(jìn)行升溫、恒溫控制。改造烤房分別以T1、T2表示。剩下的1座普通燃煤密集型烤房（爐體增溫設(shè)備）作為對照烤房。

1.4 觀測記錄

記錄試驗中2種不同加熱設(shè)備類型烤房烘烤過程中的溫度、濕度以及耗電量、耗煤量。按《烤煙》（GB 2635—92）對烤后煙葉進(jìn)行外觀質(zhì)量評價和分級，計算3個烤房烤煙的上、中、下3個等級煙葉的比例。通過對烤后煙葉進(jìn)行分級和外觀質(zhì)量評價，分別統(tǒng)計計算上部煙葉和下部煙葉烤煙的上等煙、中等煙和下低次煙的比例、均價以及烘烤成本等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 設(shè)備成本

由表1可知，電加熱板設(shè)備制造成本較高，在改造現(xiàn)有加熱設(shè)備過程中也需要拆補(bǔ)加熱室墻壁，成本較普通燃煤烤房高3.48萬元/座。

2.2 烘烤能源成本

由表2可知，從中部葉烘烤成本上看，T1、T2烘烤成本分別較普通燃煤烤房高3.25、2.88元/kg煙，烘烤每小時耗電量分別較普通燃煤烤房高17.85、16.70 kW·h；從上部葉烘烤成本上看，電加熱板設(shè)備烤房烘烤成本分別較普通燃煤烤房高2.98、2.75元/kg煙，烘烤每小時耗電量分較比普通燃煤烤房高17.92、17.04 kW·h。

總體來說，在能耗方面，中部煙葉、上部煙葉烘烤的成本較普通燃煤烤房平均每1 kg干煙分別增加3.07、2.87元。在試驗過程中T1、T2烤房在煙葉變黃期開啟一組加熱板就能達(dá)到所需烘烤溫度，而在45 ℃排濕以后需要開啟2組加熱板才能達(dá)到烘烤所需溫度，故在定色期和干筋期電耗較大。

在烘烤過程中，通過自控儀控制設(shè)備自動調(diào)節(jié)溫度，T1、T2烤房無需人工加煤炭，且設(shè)備操作簡便，每烤可減少用工1個，減少用工成本80元。設(shè)備改造后節(jié)約了用工成本，降低了煙農(nóng)烘烤勞動強(qiáng)度。

2.3 煙葉外觀質(zhì)量

由表3可知，在中部葉外觀質(zhì)量方面，T1、T2和普通燃煤烤房成熟度均為成熟；煙葉均為橘黃色；身份均為中等，但T1、T2表現(xiàn)均較普通燃煤烤房好，以T2表現(xiàn)最佳；T2油分表現(xiàn)最佳；結(jié)構(gòu)均為疏松；色度均為中。上部葉成熟度均為成熟，煙葉均為橘黃色，身份均為稍厚，結(jié)構(gòu)均為稍密，但T1、T2油分較普通燃煤烤房稍多，且色度較普通燃煤烤房稍強(qiáng)。

2.4 煙葉等級比例及均價

由表4可知，中部煙葉烘烤試驗中，T1、T2上等煙比例分別較普通燃煤烤房高出0.5、0.7個百分點(diǎn)；T1、T2烤房中等煙比例分別較普通燃煤烤房提高0.7、3.2個百分點(diǎn)；T1、T2烤房下低次煙比例分別較普通燃煤烤房降低1.2、3.9個百分點(diǎn)；T1、T2烤房煙葉均價分別較普通燃煤烤房提高0.15、0.87元/kg。

上部煙葉烘烤試驗中，T1烤房上部葉上等煙比例較普通燃煤烤房低1.7個百分點(diǎn)，但中等煙比例較普通燃煤烤房高2.0個百分點(diǎn)；T2烤房上等煙比例較普通燃煤烤房高1.0個百分點(diǎn)，中等煙比例較普通燃煤烤房高0.8個百分點(diǎn)；T1、T2烤房下低次等煙比例分別較普通燃煤烤房降低0.3、1.8個百分點(diǎn)；T1、T2烤房均價分別較普通燃煤烤房提高0.20、0.48元/kg。

總體來說，電加熱板設(shè)備烤房較普通燃煤烤房烘烤中部煙葉、上部煙葉平均上中等煙比例分別提高2.55、1.05個百分點(diǎn)，平均均價分別提高0.51、0.34元/kg，電加熱板設(shè)備烤房在上中等煙比例上略優(yōu)于普通燃煤烤房，但差異不顯著?？赡苁怯捎谠谏郎厣想娂訜嵩O(shè)備烤房更精準(zhǔn)，在穩(wěn)溫上更精確，減少了烤壞煙比例，從而使經(jīng)濟(jì)效益略優(yōu)于普通燃煤烤房。

3 結(jié)論與討論

從能耗結(jié)果來看，電加熱板設(shè)備烤房耗能明顯高于普通密集型烤房，特別是在中后期的烘烤過程中耗能較大。但在勞動用工上，電加熱設(shè)備自動進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，烘烤用工較普通燃煤烤房用工少1個，節(jié)約了用工成工成本，同時減輕了煙農(nóng)烘烤的勞動強(qiáng)度。

從煙葉外觀質(zhì)量看，電加熱板設(shè)備烤房表現(xiàn)均優(yōu)于普通燃煤烤房。這可能是由于電加熱板設(shè)備烤房升溫較靈敏，升溫速度快，能夠較好地控制烤房內(nèi)溫度變化，溫度變化平穩(wěn)，烘烤用時少，減少了煙葉烘烤過程中干物質(zhì)消耗，提高了酯類物質(zhì)、葉綠素等的轉(zhuǎn)化，有利于提高煙葉干重和外觀質(zhì)量。從烤后煙葉質(zhì)量看，電加熱板設(shè)備烤房有利于提高中、上等煙的比例。

綜上所述，電加熱板設(shè)備烤房在減少烘烤用工、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)能減排等方面具有明顯的優(yōu)勢，但由于烤房設(shè)備生產(chǎn)成本高，自身能耗過大，造成烘烤成本投入過大，還需進(jìn)一步改進(jìn)電加熱板生產(chǎn)工藝，有效降低生產(chǎn)成本和能耗，為推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 郭宏亮.節(jié)能烘烤試驗及烤房節(jié)能措施優(yōu)化研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2015.

[2] 孫光偉，陳振國，孫敬國.密集烤房能源利用現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（20）：8691-8693.

[3] 鄧勇.節(jié)能減排烤煙烤房技術(shù)研究進(jìn)展[J].作物研究，2012，26（增刊1）：163-166.

[4] 鐵燕，和智君，羅會龍.煙葉烘烤密集烤房應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25（13）：260-262.

[5] 張大斌，盧澤，曹陽，等.混合能源密集型煙葉烤房烘烤試驗[J].貴州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，33（2）：71-74.

[6] 彭宇，王剛，馬瑩，等.熱泵型太陽能密集烤房烘烤節(jié)能途徑探討[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40（8）：215-218.

[7] 王建安，劉國順.生物質(zhì)燃燒鍋爐熱水集中供熱烤煙設(shè)備的研制及效果分析[J].中國煙草學(xué)報，2012，18（6）：32-37.