唐玉春 唐藝華 周焜 李福榮 周君浩 袁坤 楊慶焱 崔俊 張燚 唐文藝 劉曦

摘 ?要：為提高烤后煙葉質量，減輕烘烤勞動強度的問題，在2020年的基礎上反復改進測試，進一步擴大試驗范圍和規(guī)模，在全市8個種煙縣（區(qū)）安裝煙葉烘烤自動加煤裝置的烤房，并與常規(guī)人工加煤烤房進行對比試驗，通過對烘烤能耗、加煤次數、烤后煙葉外觀質量以及經濟性狀等指標進行對比分析，研究自動加煤裝置及配套技術在密集型烘烤中的可行性。研究結果表面：相對于常規(guī)的人工加煤烤房，自動加煤烤房實現了加煤的自動化調控，釋放了勞動力，同時避免了人工加煤所導致的溫、濕度不穩(wěn)，提高了煙葉烘烤質量，取得了不錯經濟效益。

關健詞：密集烘烤;自動加煤;能耗;烤后煙葉質量;經濟效益

Abstract： In order to improve the quality of tobacco-cured tobacco leaves and reduce the labor intensity of tobacco-cured tobacco leaves， the test was repeatedly improved on the basis of 2020， and the scope and scale of the test were further expanded. The tobacco-cured tobacco automatic stoking equipment was installed in 8 tobacco-growing counties （districts） of the city， and the comparison test was conducted with the conventional manual stoking equipment. The feasibility of automatic coal feeding device and supporting technology in intensive baking was studied by comparing and analyzing the indexes of curing energy consumption， coal feeding times， appearance quality and economic characters of cured tobacco leaves. The results showed that compared with the conventional manual stoking oven， the automatic stoking oven realized the automatic control of stoking， released the labor force， avoided the temperature and humidity instability caused by manual stoking， improved the quality of tobacco curing， and achieved good economic benefits.

Key words： Intensive baking;Automatic coal;The energy consumption;Quality of cured tobacco leaves;Economic benefits

1 引言

烤房的性能好壞是落實烘烤工藝的關鍵，是保證烘烤質量的前提，是降低烘烤損失和烘烤成本成本的基礎。我國大部分煙區(qū)都是以溫濕度自動控制的密集烤房為主，這類烤房性能好，烘烤效果較好。目前，隨著煙葉生產數字化轉型升級，煙葉烘烤的數字化轉型也勢在必行。但是，我市使用的烤房中，生物質烤房僅占10%左右，大部分烤房仍依靠人工加煤進行烘烤操作，人工加煤導致煙農勞動強度大、用工成本增加，而且容易出現烘烤措施不及時、烤房內溫度波動幅度大、燃料利用率低等問題，標準的烘烤工藝精準落實困難，嚴重影響了烘烤出的煙葉質量。因此，為了向烘烤數字化轉型升級并軌，加強對密集烤房自動化系統(tǒng)的研究顯得十分迫切。為次，在昭通市范圍內開展煙葉烘烤自動加煤裝置及配套技術研究，探究其可行性，為今后推廣運用提供一定依據。

2 材料與方法

2.1 材料

試驗時間：2021年7月—10月。

試驗地點：昭通市的8個種煙縣（區(qū)）的烤房群進行。

試驗品種為各地區(qū)主栽品種，選用具有代表性，肥力均勻一致、煙葉素質基本相同的煙地進行試驗取樣。材料的田間生產、采收、編煙、裝煙和烘烤按照昭通市煙草公司技術規(guī)范標準嚴格執(zhí)行。

2.2 方法

2.2.1 試驗設計

采用自動加煤裝置的4臺密集烤房（以下稱自動加煤烤房）作為處理，常規(guī)人工加煤的4臺密集烤房（以下稱人工加煤烤房）作為對照。

2.2.2 試驗原理

自動加煤控制系統(tǒng)由加煤倉、螺旋推進器等組成。其工作原理是根據設定的烘烤曲線，當烤房內溫度低時，語音提示“溫度過低”，此時螺旋推進器往燃燒室內進煤，同時助燃風機啟動;當烤房內溫度過高時，語音提示“溫度過高”，此時螺旋推進器停止進煤，助燃風機停止工作。

2.2.3 測定項目與方法

烘烤能耗測定：記錄各階段耗煤、耗電情況，計算平均烘烤能耗。

人工加煤次數：記錄變黃、定色和干筋階段平均人工日加煤次數。

烤后煙葉外觀質量評定：兩個處理各選取能代表中、上部煙葉的煙葉，按照上中下4層，分別在距離隔熱墻2、4、6米位置各取10竿煙葉，每爐共取60竿，評定其整體外觀質量。

經濟性狀測定：各爐次烘烤結束并回潮后，按上述方法取烤后煙葉60竿，按現行烤煙國家標準等級，記錄并計算上等煙比例、中等煙比例和均價。

煤塊規(guī)格：選用1cm、3cm、5cm、8cm、10cm規(guī)格的煤進行測定，確定最佳規(guī)格煤標準。

3 結果與分析

3.1 烘烤能耗

由表1可知，自動加煤烤房平均烘烤能耗為1.59元/kg， 人工加煤烤房的平均烘烤能耗為1.71元/kg，自動加煤烤房的烘烤能耗成本比人工加煤烤房少0.12元/kg。

3.2 人工日均加煤次數

昭通市自動加煤烤房和人工加煤烤房的日均人工加煤次數比較見表2。在變黃階段，自動加煤烤房的日均人工加煤次數較人工加煤烤房少1.2次;在定色階段，自動加煤烤房的日均人工加煤次數較人工加煤烤房少2.2次;在干筋階段，自動加煤烤房與人工加煤烤房的日均人工加煤次數少1.5次。

3.3 烤后煙葉外觀質量

煙葉外觀質量比較分析見表3，處理與對照的煙葉成熟度一致，處理的上、下部葉片結構疏松度優(yōu)于對照，處理的葉片身份、油份、顏色與色度均優(yōu)于對照。自動加煤烤房的煙葉外觀質量整體優(yōu)于人工加煤烤房的煙葉外觀質量。

3.4 經濟性狀測定

3.5 煤塊規(guī)格

自動加煤裝置使用煤塊規(guī)格分析見表5，處理的煤塊規(guī)格為3-5CM烘烤效果較好，煤塊規(guī)格為8CM的表現次之，煤塊規(guī)格為1CM和10CM的表現最差。在對照中，煤塊規(guī)格為5-8CM較好，1CM、3CM和10CM次之?？傮w來看，自動加煤機由于機械結構的影響，導致對煤塊規(guī)格要求較高，以3-5CM左右的煤塊較為適宜。人工加煤烤房各縣區(qū)對煤塊規(guī)格要求不一致，對比來看，煤塊規(guī)格在5-8CM左右時較為適宜。自動加煤機對煤塊規(guī)格的高要求有可能會導致烘烤成本的增加。

4 結論與討論

在能耗方面，在8個縣（區(qū)）的烘烤試驗過程中，通過自動加煤設備，實現了每次添煤量少、添煤次數多操作，提高了煤炭的燃燒利用率，除了彝良縣和威信縣因設備參數設置不合理導致煤炭用量偏多外，其余各縣（區(qū)）煤炭使用量都降低，自動加煤裝置特有結構也對提高煤炭燃燒效率起到了一定作用。在用電方面，由于溫濕度控制器實現了多種設備的智能控制，各種設備之間的運轉銜接更為高效，使用自動加煤設備后用電量有所增加。

在加煤次數方面，昭通市境內的烤房相對以分散獨立，人工加煤烤房日均加煤5次，需維勞動力長期蹲守烤房進行操作，耽誤了參與其他農事操作的時間。而自動加煤裝置的烤房一天最多只需加3次煤，采用自動加煤裝置的后，就有效地降低了烘烤用工成本。

在烘烤的煙葉質量及經濟效益方面，自動加煤裝置烤房可按預設的烘烤工藝程序進行自動加煤升溫及控火穩(wěn)溫，杜絕了因人為加煤操作失誤導致溫、濕度不穩(wěn)定所造成的煙葉烘烤損失。自動加煤裝置烤房烤后煙葉葉片結構更為疏松，色度更強，橘黃煙更多，外觀質量得到保證。自動加煤裝置烤房烤后煙葉的上等煙比例和均價明顯都有所提高，結合烘烤能耗等指標，經濟效益顯著增加。

在煤塊規(guī)格方面，自動加煤裝置烤房相對于人工加煤烤房對煤塊規(guī)格的要求偏高，對煤的質量要求也偏高，使用過程中，自動加煤裝置也存在一定的故障率，增大維修成本，對于自動加煤設備還有要做進一步的優(yōu)化與改進。各縣（區(qū)）的試驗結果不盡相同，證明自動加煤裝置在各縣（區(qū)）的烘烤習慣、裝置使用方法上還存在差異，須統(tǒng)一一個標準來執(zhí)行煙葉烘烤過程，在最大限度上達到預期效果。

綜上所述。自動加煤設備實現了烘烤過程加煤自動化調控，使煤炭燃燒更充分，烤房內溫度控制更精準、更平穩(wěn)。在降低能耗的同時還降低了勞動強度，減少了煙農用工成本，并且確保烘烤工藝精準落實，提高了烤后煙葉整體質量。自動加煤裝置在煙葉烘烤過程中提質增效、減工降本效果明顯，具有進一步廣泛應用與推廣的價值。

參考文獻

[1]付安海，譚青濤，譚舉田，等.自動加煤密集式烤房控制系統(tǒng)的比較研究[J] .現代農業(yè)技術，2009， 1（6）：281-282.

[2]王先偉，藤春富，劉中慶，等.濰坊密集烤房全自動化裝備研發(fā)應用現狀[J]. 山東農業(yè)科學，2012，44（5）：116-119

[3]王亞輝，張樹堂，楊雪彪，等.利用自動化加熱排濕設備改造傳統(tǒng)烤房[J].湖南農業(yè)大報，2006，32（1）：25-28.

[4]陳天才，肖鵬，張欽松，等. 煙葉密集自動加煤系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)設計[J] . 河南農業(yè)，2017，1（2）：61.

[5]陳天才，肖鵬，張欽松，等. 煙葉烘烤自動加煤系統(tǒng)工作原理及實驗研究[J] . 河南農業(yè)，2016，（7）：58-59.

[6] 孫敬權，任四海，吳永德.烤煙燃煤密集烤房的改進探討[J].煙草科技，2004（9）：43-44.

[7] 吳中華，高體仁，夏開寶，等.QJ-Ⅱ型密集式自控煙葉烘烤設備的研究與開發(fā)[J].中國煙草科學，2006（4）：9-12.