煙葉烘烤神農控制儀調制試驗

馬文清　錢桂村

摘要本文以煤炭為能源，在磚混結構的標準密集烤房和相同素質的鮮煙葉條件下對煙葉烘烤神農控制儀與常規(guī)煙葉烘烤控制儀進行了對比。結果表明，煙葉烘烤神農控制儀調制的干煙葉明顯優(yōu)于常規(guī)煙葉烘烤控制儀，主要體現(xiàn)在煙葉葉片色澤鮮亮，油份好，沒有掛灰煙和烤房煙霉病出現(xiàn)，提升了煙葉香味，提高了煙葉生產者和經營者的經濟效益，同時起到了顯著的節(jié)能降耗作用。

關鍵詞 煙葉;調制;神農控制儀;效益

中圖分類號 S572;TS43

文獻標識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）05-0149-02

當前密集烤房所使用的控制器的循環(huán)風機主要是4/6極電機、7號軸流風機，在50Hz電網供電之下，高速時是1450r/min，風量>15000m/h，低速時是980r/min，風量>10000m/h;全壓170～250Pa，靜壓不低于70Pa，其電機電壓220V或380V，允許波動+20%。而4/6極電機在常規(guī)控制器的作用下是異步電機在直接啟動，啟動時電流量過大，是額定電流的6～8倍，會產生以下影響。一是電源電壓會在啟動時下降，尤其在電源變壓器容量越小時電壓下降越大;二是大的啟動電流會在線路和電機內部產生損耗引起電機發(fā)熱，從而易致繼電器、接觸器、電動機等損壞;三是常規(guī)控制器不能直接控制循環(huán)風機，電機電壓220V的是1～2檔、電機電壓380V的是2檔，風速不合理且需要烘烤人員憑個人經驗調動，往往操作不到位，不能調制好煙葉12。本文設計的煙葉烘烤神農控制儀，是改變原有控制器的電路板設計，在增加變頻調節(jié)的功能后，增加新計算方法，研制了一種新型控制器。新型控制器在配置相關的補風門、排濕門傳感器助燃器等執(zhí)行器時形成了新的控制系統(tǒng)，這種新的控制系統(tǒng)能使其原用的4/6極7號軸流風機實現(xiàn)軟啟動。軟啟動具有較寬的轉速調置空間，可以在1～50Hz內任意設置。新型控制器不需要手動操作，可以在軟件的作用下自行變頻，提高智能控制，有利于減少因人工操作不精細所造成的失誤，減少原因控制方法不當造成的損失，較大程度地減少了烘烤煙葉時失水和生化反應的不良情況。簡而言之，新控制系統(tǒng)有利于節(jié)能降耗、提高煙葉烘烤質量。

1材料與方法

1.1試驗材料

本試驗地點有密集烤房10座，烤房群和相關附屬設施符合《密集烤房技術規(guī)范》要求。課題設置1個處理1個對照，處理（T）采用新型控制器，對照（CK）采用常規(guī)控制器，風機均為4/6極7號風機。每座烤房配置1臺電表，烤房照明用電不接人電表負荷。

1.2試驗方法

1.2.1供試煙田。供試煙田連片6.67hm2，地勢較平坦，土壤肥力均勻一致。供試烤煙品種為云煙87，是當?shù)刂髟云贩N，保證移栽期相同、田間管理基本一致。

1.2.2供試煙葉。胎腳葉打掉不烤，基本達到煙葉部位、成熟度均衡基本一致;以第2烤、第4烤、第6烤分別代表下部葉、中部葉和，上部葉（部位分別為第7～8片葉、第12～13片葉、第16～17片葉）作為試驗的經濟性分析。

1.2.3編煙。煙葉編竿前要分類，保證每竿鮮煙葉素質一致，編竿均勻，每竿150片左右，編竿后，根據(jù)試驗項目選取素質相同的煙葉供試，對供試煙葉（連同煙竿）稱重并且掛牌標記。

1.2.4裝煙。一個試驗各處理的烤房每房裝煙密度為統(tǒng)一竿距10～12em，保證每炕裝煙基本均勻。

1.2.5試驗重復的設置。為了確保試驗結果的準確性，并考慮到試驗工作量，試驗每個處理設置3次重復，每個處理的重復均設置在同一烤房內，方法如下：每次重復選擇12竿樣竿，3次重復分別安排在中層距隔熱墻2.4.6m的位置，每個重復點分別放置2竿煙。裝煙時樣竿提前做標記，標記內容為試驗處理內容、煙葉部位和重復次數(shù)。

處理組（T）：開烤后2h內風機轉速45Hz，之后整個變黃期42C穩(wěn)溫結束以前風機轉速38Hz，42C穩(wěn)溫結束之后至47C左右（下部煙葉46C，中部煙葉47C，上部煙葉48C）穩(wěn)溫結束，風機轉速45Hz，從47C左右穩(wěn)溫結束至53C風機轉速35Hz，從54C左右穩(wěn)溫結束至62C風機轉速32Hz，之后28Hz，直至烘烤結束。

對照組（CK）：常規(guī)風機三相四線（2.2kW）在烘烤期間，循環(huán)風機開烤后，在變黃期和定色期是高速，干筋期是低速。

2結果與分析

2.1烘烤總耗時間

從表1可以看出，在下部葉、中部葉、上部葉烘烤使用時間上，處理T比CK分別縮少8、11、12h，這主要是因為循環(huán)風機正反轉，減少了裝煙室上下層的溫差，加快了煙葉的生化反應進程。

2.2烤后煙葉鮮重、干重統(tǒng)計結果及比較分析

從表2數(shù)據(jù)計算得出，下部葉千鮮比增重5.3%，中部葉干鮮比增重3.6%，上部葉干鮮比增重1.9%。

2.3烤后煙葉總體外觀質量評價

本試驗通過對煙葉質量的外觀質量（表3）評價，試驗組人員和煙農共同認為：處理T烘烤后的煙葉好，色澤鮮亮，煙葉組織結構有改善，較對照有所提高;分析風速對煙葉烘烤的影響，從下、中、上3個部位烤后的煙葉質量看，處理T的情況明顯要優(yōu)于CK。

2.4煙葉上等、中等、下等大級別等級質量分析

從表4可以看出，處理T.CK的上等煙大等級重量百分比分別是67.5%.49.2%，處理T明顯優(yōu)于CK;處理T、CK的上中等煙的大等級重量百分比分別是97.5%、72.0%，處理T明顯優(yōu)于CK。

2.5經濟效益對比分析

處理T比CK上、中、下三炕節(jié)支增收總產值：節(jié)煤、節(jié)電金額為240、112.60元、煙葉增收14602.5元、總產值14955.14元。三炕煙葉經濟性分析：節(jié)電43.62%、節(jié)煤26.74%、金額增加34.73%、平均1kg干煙耗煤量0.51kg。由此得出，處理T的經濟性狀要好于CK，節(jié)煤、省電效果明顯（表5）。

2.6化驗結果

中部葉的煙堿含量低于下部葉是由于下部葉主要生長在千旱期，而中部葉是在低溫、寡日照條件下生長，與2017年當?shù)貢夂蛴嘘P。由表6可知，從施木克值（水溶性糖與蛋白質之比）來看，處理T的下、中、上部煙葉的施木克值分別是3..3、3.2、2.3;CK的下、中、上部煙葉的施木克值分別是2.9、3.2、1.9。施木克值以2.5左右為宜，本試驗處理T的，上部葉較接近2.5。從總糖與煙堿之比看，處理T的下、中、上部煙葉總糖與煙堿之比分別是15.6、17.99.9;CK的下、中、上部煙葉總糖與煙堿之比分別是15.6、15.6、6.8?？偺桥c煙堿之比以10左右為宜，本試驗處理T的上部葉較接近10;比值>12為清香型，反應了黔西南煙葉清甜香型的特點。

3討論與建議

3.1優(yōu)化選擇

總結本次試驗情況，綜合鮮煙葉的素質和烤后煙葉的外觀品質發(fā)現(xiàn)，處理T明顯優(yōu)于CK。

3.2經濟效益分析

3.2.1節(jié)能降耗。處理T的節(jié)能降耗：以干煙2250kg/hm2，每座烤房1個烤季容烤面積1.33hm2計算，1kg干煙可以節(jié).省煤炭0.5kg，即煤炭節(jié)省量為1125kg/hm？，每座烤房每個烤季能節(jié)省煤炭1500kg，全國以50萬座計，年可節(jié)省煤炭75萬t，可減少3萬t左右的二氧化硫排放。1kg干煙節(jié)省電量為0.23kW.h，1hm2可節(jié)省電517.5kW.h，每座烤房每個烤季能節(jié)省電690kW.h，全國以50萬座計，年可節(jié)省電34500萬kW.h;總節(jié)省7.36億元。

3.2.2煙農增值效益，每座烤房1個烤季一般是6炕左右，是煙葉增收14955.14元的1.5倍，即是22432.71元。因此，在煙葉烘烤神農控制儀下每座烤房1個烤房季能節(jié)省煤炭495元;全國以50萬座計，全國增值112.16億元。

3.2.3社會增值效益。全國煙農增收節(jié)支是119.52億元。3.2.4財稅增收。全國財稅增收是47.11億元。

3.2.5企業(yè)投人效益分析。煙葉烘烤控制系統(tǒng)的投人應用，每座烤房將會增加0.2萬元左右的投人，全國需投人10億元左右，但是每座烤房將會使煙農增收22432.71元，每座烤房將會給煙草行業(yè)增收11216.36元，以全國50萬座烤房計算，煙草商業(yè)增收56億元，將可盈利36億元左右。

3.3推廣建議

煙葉烘烤控制系統(tǒng)，由于是控制儀的智能控制系統(tǒng)在各階段的快速自動實現(xiàn)，從而降低了烘師勞動強度和操作誤差，提高了煙葉的烘烤品質且能節(jié)能增效，建議推廣應用。

4參考文獻

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