徐健 董祥洲 李世金 高琴 朱啟法 徐剛 李文保 鄒其南 鄒晨罡
摘 要:為降低煙葉烘烤成本,推行綠色環(huán)保理念,探索電加熱片密集烤房在皖南煙區(qū)的應(yīng)用效果,以云煙97烤煙為試驗(yàn)材料,對(duì)比分析了2種能源烤房(自動(dòng)加煤烤房、電加熱片烤房)在裝煙量、能耗成本、烤后煙經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、化學(xué)成分等指標(biāo)上的差異。結(jié)果表明:電加熱片烤房裝煙量與自動(dòng)加煤烤房無(wú)差異,烤后煙葉外觀質(zhì)量整體以電加熱片烤房較好,且烤后煙葉化學(xué)成分差異不大。采用電加熱片烤房烘烤煙葉,供熱、排濕、裝煙量能夠滿足生產(chǎn)需求,無(wú)排放污染物,符合節(jié)能減排的環(huán)境要求。
關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)用煤;電加熱片;能耗;經(jīng)濟(jì)性狀;外觀質(zhì)量;化學(xué)成分
中圖分類號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2020)07-0027-02
烘烤不僅是烤煙生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是一個(gè)大量耗能的過(guò)程[1-2]。我國(guó)傳統(tǒng)的烤煙熱源主要是燃煤,但使用煤熱源會(huì)導(dǎo)致烤房?jī)?nèi)部溫度分布不均,存在燃煤使用效率低下,且在烘烤過(guò)程中會(huì)釋放出二氧化碳和塵渣等缺陷[3-5]。在發(fā)展現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)的形勢(shì)下,尋找一種安全可靠、節(jié)能環(huán)保的烘烤方式至關(guān)重要。因此,電加熱片烤房設(shè)備在這種大環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。本試驗(yàn)以燃煤密集烤房為對(duì)照,分析比較了2種能源密集烤房的實(shí)際應(yīng)用效果,旨在為皖南煙區(qū)烤房升級(jí)改造提供數(shù)據(jù)參考,探索適合皖南煙區(qū)清潔烘烤新模式。
1 材料與方法
1.1 供試材料 烤煙品種為云煙97。烤房均為山東百特機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的可拆卸聚氨酯輕鋼密集烤房,烤房尺寸為8.0m×2.78m×3.6m。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在安徽省宣城市楊柳鎮(zhèn)滬皖煙草高科技示范園進(jìn)行。共設(shè)2個(gè)處理:T1(對(duì)照,常規(guī)自動(dòng)加煤密集烤房),溫濕度自控儀和自動(dòng)加煤設(shè)備為山東百特公司生產(chǎn);T2(電加熱片密集烤房),采用無(wú)錫聚智節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的節(jié)能Ⅲ型煙草烘烤專用電熱箱,機(jī)柜尺寸600mm×500mm×30mm,10.2寸觸摸屏溫濕度控制儀。聚智節(jié)能Ⅲ型烤煙設(shè)備,額定功率24kW,利用遠(yuǎn)紅外發(fā)熱,使用電子電路對(duì)煙葉烘烤工藝進(jìn)行控制。試驗(yàn)所需煙葉采自相同區(qū)域田塊,鮮煙葉素質(zhì)一致,同時(shí)裝炕,裝煙夾數(shù)一致,均按照“三段五步八點(diǎn)”烘烤工藝。每座烤房上、中、下棚分別選擇3竿煙葉進(jìn)行標(biāo)記,用于烤后煙外觀質(zhì)量評(píng)價(jià),整炕煙葉烤后進(jìn)行分級(jí),統(tǒng)計(jì)各等級(jí)重量。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同能源烤房裝煙量比較 由表1可知,采用中上部葉進(jìn)行2種能源烤房烘烤比較,T1的裝煙夾數(shù)為376夾,裝煙鮮煙量6097.43kg,干煙重712.52kg,鮮干比8.55∶1;T2的裝煙夾數(shù)為376夾,裝煙鮮煙量5728.43kg,干煙重671.16kg,鮮干比8.54∶1。由此可知,2種能源烤房烘烤后的裝煙量和干煙重雖各不相同,但相同部位的鮮干比差異不大,在8.47∶1~8.60∶1。說(shuō)明采用T2烤房能滿足當(dāng)前煙葉烘烤的供熱需求。
2.2 不同能源烤房煙葉烘烤能耗比較 由表2可知,T1耗電量409kW·h,1kg干煙耗電量0.61kW·h,1kg干煙耗煤量0.65kg,1kg干煙能耗成本1.14元,單炕能耗總成本809.57元,由單炕耗電229.15元和單炕耗煤成本580.42元組成。T2耗電量1893.6kW·h,1kg干煙耗電量2.82kW·h,1kg干煙能耗成本1.58元,單炕能耗總成本1060.42元。相對(duì)比T1,T2每炕能耗總成本增加30.9%,增加250.85元。
2.3 不同能源烤房煙葉烘烤經(jīng)濟(jì)性狀比較 由表3可知,T1烤后煙上等煙、中等煙、下低等煙的比例分別為59.40%、33.50%、7.1%;T2烤后上等煙、中等煙、下低等煙的比例分別為61.16%、32.74%、6.10%。從煙葉收入金額上可得知,T1烤后煙為17629.76元,T2為16593.29元。這2種能源烤房烤后煙上等煙比例以T2較高,且T2的烤后煙煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)優(yōu)于T1的。這與T2烤房控制系統(tǒng)較為精確,溫濕度偏差較小,熱風(fēng)輸入較為均勻密切相關(guān)。
2.4 不同能源烤房烤后煙外觀質(zhì)量比較 由表4可知,T2烤房烤后不同部位等級(jí)煙顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油份以及色度更優(yōu)于T1,說(shuō)明T2烤后煙葉外觀質(zhì)量較佳。
2.5 不同能源烤房烤后煙葉化學(xué)成分比較 如圖1所示,以同樣的B2F等級(jí)結(jié)構(gòu),對(duì)T1與T2進(jìn)行化學(xué)成分可知,T1各物質(zhì)百分比分別為煙堿3.43%,總糖25.57%,還原糖22.12%,總氮1.87%,鉀1.55%,氯0.23%,兩糖比0.87%,糖堿比7.45%,氮堿比0.55%,鉀氯比6.74%。T2各物質(zhì)百分比分別為:煙堿3.26%,總糖25.49%,還原糖20.90%,總氮1.91%,鉀1.63%,氯0.14%,兩糖比0.82%,糖堿比7.82%,氮堿比0.59%,鉀氯比11.64%。T1處理的還原糖比T2高1.22個(gè)百分點(diǎn),T2處理的鉀氯比T1高4.9個(gè)百分點(diǎn),但T1和T2的化學(xué)指標(biāo)均在烤后煙葉適宜范圍之內(nèi),符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)。由此可知,T1與T2烤后煙的化學(xué)成分總體差異不大。
2.6 不同能源烤房投入成本比較 由表5可知,T1投入成本為0.9萬(wàn)/座,電力需求為3kW/座,單炕人工成本500元,但T1存在燃煤使用效率低下且在烘烤過(guò)程中會(huì)釋放出二氧化碳和二氧化硫等缺陷,會(huì)污染環(huán)境。T2投入成本為2.8萬(wàn)/座,電力需求為24kW/座,單炕人工成本166.6元,且T2為零排放環(huán)保清潔型烤房,電加熱片烤房改造程度不大,適應(yīng)皖南煙區(qū)清潔烘烤新模式的需求。
3 結(jié)論與討論
皖南煙區(qū)采用電加熱片烤房烘烤煙葉,供熱、排濕、裝煙量既能滿足生產(chǎn)需求,又無(wú)排放污染物,符合節(jié)能減排的環(huán)境要求。與燃煤烤房相比較,在烤后煙外觀質(zhì)量和化學(xué)成分分析方面,電加熱片烤房烤后煙葉化學(xué)成分差異不明顯,外觀質(zhì)量以電加熱片烤房較好。雖然電加熱片烤房的能耗較燃煤烤房稍高些,但電熱加片烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀較優(yōu),適合皖南煙區(qū)煙葉生產(chǎn)烘烤。
綜上所述,在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的需求下,且結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)情,電加熱片烤房具有成本相對(duì)適宜、控制系統(tǒng)較為精密、操作輕松的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),在皖南煙區(qū)煙葉烘烤上具有一定的推廣性。
參考文獻(xiàn)
[1]譚方利,邱坤,楊鵬,等.新型能源在煙葉烘烤中應(yīng)用前景和效果分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2018(1):59-63.
[2]徐成龍,蘇家恩,張聰輝,等.不同能源類型密集烤房烘烤效果對(duì)比研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(2):264-266.
[3]蔡劍鋒,奎發(fā)輝,和世華,等.不同熱源密集型烤房對(duì)煙葉烘烤能耗的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(25):10417-10419.
[4]羅萬(wàn)麟,李永棟,楊柳.不同燃料烤房煙葉烘烤效果分析[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(10):63-65.
[5]段紹米,羅會(huì)龍,劉海鵬.煙葉密集烤房的研究應(yīng)用進(jìn)展與改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019(1):202-207. (責(zé)編:張宏民)