孫建鋒,李 臻,蔣健博
(江蘇中煙徐州卷煙廠,江蘇 徐州 221111)
2021 年2 月,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》指出:建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系,確保實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),推動(dòng)我國(guó)綠色發(fā)展邁上新臺(tái)階。在此背景下,“能耗雙控”的監(jiān)管措施更加嚴(yán)格。煙葉為多毛細(xì)孔物質(zhì),容易受外界溫濕度影響,在高溫高濕季節(jié),易產(chǎn)生霉變現(xiàn)象。煙草企業(yè)每年投入了大量人力、物力和資金進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)煙葉防霉工作,但是倉(cāng)儲(chǔ)煙葉霉變嚴(yán)重的狀況仍未得到有效控制,煙葉損耗仍然十分嚴(yán)重[1-2]。近年來(lái),對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)煙葉霉變防治技術(shù)進(jìn)行了大量研究,大規(guī)模應(yīng)用的是除濕機(jī)除濕防霉,雖然效果可靠,但是能源消耗大。探索節(jié)能的控制濕度方法具有重要的意義。
在晴朗天氣,當(dāng)庫(kù)內(nèi)RH 超過(guò)70%且?guī)焱釸H 低于70%時(shí),可開啟門窗通風(fēng)除濕。自然通風(fēng)法對(duì)條件限制嚴(yán)格[3],對(duì)于一般性倉(cāng)庫(kù),倉(cāng)間濕度容易受室外濕度的影響,室內(nèi)濕度大的時(shí)候,室外濕度小的時(shí)間段較少,無(wú)法保證隨時(shí)滿足條件,且除濕效果受濕度差、風(fēng)力條件、倉(cāng)間垛位布局等因素的制約。
用于倉(cāng)間除濕的除濕劑有硅膠、生石灰、氯化鈣等。因生石灰在吸濕過(guò)程中放出熱量,硅膠成本較貴。在煙草行業(yè)有應(yīng)用的是氯化鈣除濕。CaCl2是一種化工產(chǎn)品,呈白色塊狀,工業(yè)上用來(lái)作干燥劑使用已多年,每1 kg 氯化鈣可以吸收水分0.67 kg,吸收足量水分后成為液體,經(jīng)干燥脫水處理后即恢復(fù)原狀,可以反復(fù)利用。該方法操作繁瑣,消耗的人力較多。
煙葉倉(cāng)庫(kù)常用濕度調(diào)控設(shè)備有除濕機(jī)、空調(diào)器等[4]。除濕機(jī)的吸濕性能穩(wěn)定可靠、管理方便、效果好,但是在除濕過(guò)程中,需要對(duì)冷卻的空氣再升溫,會(huì)導(dǎo)致庫(kù)內(nèi)溫度升高??照{(diào)器在除濕的同時(shí),可以降低環(huán)境溫度,但是除濕的效果要低于除濕機(jī)。在部分廠家,還有采用降溫型除濕機(jī)進(jìn)行除濕,在抽濕的同時(shí),可以降低空間溫度。機(jī)械除濕效果可靠,但是均產(chǎn)生能源的消耗。
片煙倉(cāng)間密封儲(chǔ)存是通過(guò)采用塑料薄膜,將片煙倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)房進(jìn)行嚴(yán)密的封閉,目的在于防止和減少外界濕度變化對(duì)于煙葉儲(chǔ)存的影響[5-6],防止煙葉在醇化期間受潮霉變。
構(gòu)建全密閉倉(cāng)庫(kù),首先要進(jìn)行煙葉分類存放,避免新陳煙葉混亂,以解決煙葉收、發(fā)季節(jié)不同,帶來(lái)的人員入庫(kù)問(wèn)題。采用以1 000 m2分格為獨(dú)立空間,存放同年份、同產(chǎn)區(qū)煙葉存放,保證獨(dú)立空間的養(yǎng)護(hù)措施一致。對(duì)于需要密封的倉(cāng)庫(kù),在密封前必須進(jìn)行一次全面徹底的檢查,便于做到賬目清晰、心中有數(shù)。檢查的重點(diǎn)還要關(guān)注煙葉本身的質(zhì)量情況,是否有水分超標(biāo)等情況,一經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,必須立即查明原因進(jìn)行處理,以保證密閉期內(nèi)庫(kù)存煙葉質(zhì)量不受損害。
煙葉倉(cāng)庫(kù)密閉期通??梢蚤L(zhǎng)達(dá)12~18 個(gè)月,必須事先準(zhǔn)備好密封期庫(kù)內(nèi)溫濕度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度變化情況,以便于針對(duì)性調(diào)控。對(duì)于條件較差的倉(cāng)庫(kù),還需要對(duì)倉(cāng)庫(kù)空間進(jìn)行檢查,對(duì)于可能存在的漏雨點(diǎn)需要配置吸濕沙包。
實(shí)現(xiàn)庫(kù)房密封通常是采用密閉門窗和通風(fēng)口的方式,因此在倉(cāng)庫(kù)密封前應(yīng)認(rèn)真地做好庫(kù)房所有門窗的檢查維修工作,通風(fēng)口出現(xiàn)損壞的要及時(shí)修理,凡倉(cāng)庫(kù)有接合部的地方都要做到嚴(yán)絲合縫,同時(shí)可以為門窗接合部加上橡膠等材料制成的密封壓條,以達(dá)到較好的倉(cāng)庫(kù)密封效果。
整庫(kù)密閉適應(yīng)剛?cè)霂?kù)的新煙。因?yàn)樾枰L(zhǎng)達(dá)18~24 個(gè)月的醇化期,煙葉基本處于靜止?fàn)顟B(tài)。不需要進(jìn)出、存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)可以采用這種整庫(kù)密封的方式,整庫(kù)密封方法相對(duì)簡(jiǎn)便、勞動(dòng)消耗較少、密封空間較大,所采取的方式就是用塑料薄膜封閉庫(kù)房門窗和通風(fēng)口,將倉(cāng)庫(kù)的某棟庫(kù)房整體密封起來(lái),使整個(gè)庫(kù)房?jī)?nèi)部與外部空氣實(shí)現(xiàn)隔絕。如果在整庫(kù)密閉期內(nèi)必須進(jìn)出入庫(kù)或者需要進(jìn)庫(kù)檢查的,最好避免開啟大門,一般可采用兩道阻斷門,開設(shè)小門或設(shè)置密閉門,最大限度地保持密封時(shí)的庫(kù)內(nèi)濕度條件。
一般來(lái)說(shuō),為了得到較好的密封效果,可以選擇在庫(kù)內(nèi)相對(duì)濕度保持較低的數(shù)值,一般為RH 40%~45%,而庫(kù)外絕對(duì)濕度開始出現(xiàn)大于庫(kù)內(nèi)絕對(duì)濕度的趨勢(shì)時(shí),開始進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)密閉,此時(shí)密閉能夠使得庫(kù)內(nèi)的濕度條件得以鞏固和保持。通常選擇在春夏交替時(shí)期,此時(shí)的庫(kù)內(nèi)外濕度一般都相差不太大,一定要抓住這個(gè)階段合適的密閉機(jī)會(huì)。需要注意的是,春季天氣干燥、風(fēng)力多,過(guò)早密閉很可能失去良好的自然通風(fēng)機(jī)會(huì);過(guò)晚密閉,又可能引起庫(kù)內(nèi)濕度的回升,達(dá)不到預(yù)期的效果。因此,需要密切觀測(cè)和記錄庫(kù)內(nèi)外的溫度,以及絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度,摸清倉(cāng)庫(kù)溫度濕度的變化規(guī)律。
煙葉倉(cāng)庫(kù)在密閉期,其濕度并不是絕對(duì)不變,而是在較小的區(qū)間范圍內(nèi)波動(dòng)。因此,還需要加強(qiáng)密閉期間管理,定時(shí)觀測(cè)濕度變化,如果發(fā)現(xiàn)濕度值超過(guò)5%的波動(dòng),一定是某個(gè)密封區(qū)域脫落,此時(shí)需查明原因,及時(shí)采用糾正措施,以防止密閉失敗時(shí)造成濕度過(guò)大。
選取徐州卷煙廠蘇山煙葉倉(cāng)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)間C1 和C2,長(zhǎng)×寬×高為33 m×28 m×4.5 m,按照徐州卷煙廠煙葉倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)倉(cāng)間放置2020 年度復(fù)烤煙葉各9 200 擔(dān)。倉(cāng)內(nèi)放置青萍物聯(lián)無(wú)線溫濕度傳感器,每天記錄濕度值1 次。C1 倉(cāng)間采用塑料薄膜進(jìn)行密封,C2 倉(cāng)間采用常規(guī)儲(chǔ)存,配置五洲CFZ6 3Y-YC 型除濕機(jī)2 臺(tái),單臺(tái)功率3 870 W,在濕度超過(guò)70%規(guī)定值時(shí)開啟除濕機(jī),記錄除濕機(jī)開啟時(shí)間。每月抽檢測(cè)定煙箱水分1 次,每次固定測(cè)8 個(gè)點(diǎn)煙葉水分。
5—9 月份濕度變化見圖1。
圖1 5—9 月份濕度變化
在徐州地區(qū)高濕季節(jié)(5—9 月份),室外(T)相對(duì)濕度最大值為95.7%,最小值為37.8%,呈劇烈變化趨勢(shì),其中超過(guò)70%的天數(shù)為75 d;采用除濕機(jī)降濕倉(cāng)庫(kù)(C2) 相對(duì)濕度最大值為75%,最小值為53%,其中超過(guò)70%的天數(shù)為42 d;采用塑料薄膜密封的倉(cāng)庫(kù)(C1) 相對(duì)濕度最大值為62.2%,最小值為57.9%,其中超過(guò)70%的天數(shù)為0 d。從結(jié)果來(lái)看,C1 具有更小的波動(dòng)性,完全在國(guó)標(biāo)推薦的最適宜醇化濕度55%~65%。倉(cāng)間濕度控制效果來(lái)看,C1 明顯優(yōu)于C2 倉(cāng)間。
C1,C2 倉(cāng)間煙葉水分測(cè)定值見表1。
表1 C1,C2 倉(cāng)間煙葉水分測(cè)定值
從煙葉含水率看,均控制在GB/T 23220 煙葉水份11%~13%的合理范圍內(nèi),但是C1 倉(cāng)間水分均值變化為11.48,11.45,11.5,11.7,12.03,高濕季節(jié)150 d 后的水分增加值為0.55;C2 倉(cāng)間水分均值變化為11.60,11.60,11.73,12.08,12.35,高濕季節(jié)150 d 后的水分增加值為0.75。采用塑料薄膜密封的C1 倉(cāng)間,煙葉水分上升幅度明顯低于采用除濕機(jī)的C2 倉(cāng)間,塑料薄膜密封法明顯優(yōu)于除濕機(jī)控濕效果。
C1 倉(cāng)間除濕機(jī)能源消耗情況見圖2。
圖2 C1 倉(cāng)間除濕機(jī)能源消耗情況
從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,6 月份除濕機(jī)開啟8 h,能耗為123.84 kW·h;7 月份除濕機(jī)開啟360 h,能耗為2 786.4 kW·h;8 月份除濕機(jī)開啟328 h,能耗為2 529.12 kW·h;9 月份除濕機(jī)開啟128 h,能耗為876.48 kW·h;采用除濕機(jī)控制濕度,整個(gè)高濕季節(jié)總消耗 6 315.84 kW·h。按照 0.8 元 / kW·h-1測(cè)算,每1 km2倉(cāng)間可節(jié)約電費(fèi)5 052.67 元。與C2 配置除濕機(jī)2 臺(tái)的費(fèi)用相比,C1 倉(cāng)間采用塑料薄膜密封的費(fèi)用可忽略不計(jì)。從成本費(fèi)用對(duì)比,采用塑料薄膜控制濕度,具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
探究“雙碳”背景下煙葉倉(cāng)庫(kù)濕度控制方法,注重低碳循環(huán),是學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、黨的十九大精神和踐行五大發(fā)展理念的必行之路,是落實(shí)高質(zhì)量發(fā)展要求的必然選擇。塑料薄膜密封法對(duì)于煙葉倉(cāng)庫(kù)控濕防霉具有重要的實(shí)用價(jià)值??梢悦黠@降低能源消耗,有效解決高濕季度對(duì)于煙葉安全貯存的養(yǎng)護(hù)壓力,保障煙葉原料安全度夏。