摘要為探索生物質(zhì)顆粒燃料在麗江煙區(qū)的高效應(yīng)用，利用區(qū)域內(nèi)產(chǎn)量較大且穩(wěn)定、便于收集的低成本煙稈作為主料，設(shè)計(jì)不同輔料的麗江煙區(qū)生物質(zhì)顆粒燃料配方，對(duì)烤煙品種K326進(jìn)行烘烤，通過(guò)比較不同燃料的成本與經(jīng)濟(jì)效益、燃燒性能、污染物排放以及煙葉烘烤的外觀品質(zhì)和烘烤曲線，旨在篩選出優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)燃料配方。結(jié)果表明，生物質(zhì)燃料烤房在節(jié)約成本、經(jīng)濟(jì)效益增收、燃燒性能、煙葉外觀品質(zhì)和烘烤曲線時(shí)間上，均優(yōu)于傳統(tǒng)燃煤烤房；其中“75%烤煙稈+25%鋸末”和“50%烤煙稈+50%鋸末”配比的綜合效果較好，有利于煙葉風(fēng)味物質(zhì)積累；此外，生物質(zhì)燃料排放的SO2和顆粒污染物低于傳統(tǒng)燃煤，排放的NO"n較高于傳統(tǒng)燃煤。初步篩選出適合生物質(zhì)烤房的燃料配方，并進(jìn)一步證明生物質(zhì)烤房?jī)?yōu)于傳統(tǒng)燃煤烤房，對(duì)后續(xù)改進(jìn)生物質(zhì)烤房和優(yōu)化生物質(zhì)燃料配方提供了積極的參考意義。

關(guān)鍵詞生物質(zhì)燃料；經(jīng)濟(jì)效益；燃燒性能；污染物排放；烘烤曲線

中圖分類(lèi)號(hào)TS44"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A"文章編號(hào)0517-6611（2025）01-0168-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.035

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

ScreeningofFuelPelletFormulationsinBiomassGrillsinLijiangTobacco-growingArea

HEBiao，HEXue-jia，HEQiangetal

（YunnanTobaccoCompanyLijiangCityCompany，Lijiang，Yunnan674100）

AbstractToexploretheefficientapplicationofbiomasspelletfuelinLijiangtobaccogrowingareas，usinglow-costtobaccostickswithlargeandstableyieldandeasycollectioninthisregionasthemainmaterial，designingdifferentauxiliarymaterialsforbiomasspelletfuelformulasinLiji，theaimistoscreenouthigh-qualitybiomassfuelformulas.Theresultsshowedthatthebiomassfueledbarnhadbettercostsaving，economicbenefits，combustionperformance，appearancequalityoftobaccoleavesandbakingcurvetimethanthetraditionalcoal-fueledbarn.Amongthem，the“75%tobaccostickand25%sawdust”and“50%tobaccostickand50%sawdust”hadbettercomprehensiveeffects，whichwasbeneficialfortheaccumulationofflavorsubstancesintobaccoleaves.Inaddition，theemissionsofSO2andparticulatepollutantsfrombiomassfuelwerelowerthanthoseoftraditionalcoal，whiletheemissionsofNO"n"werehigherthanthoseoftraditionalcoal.Thisstudypreliminarilyscreenedoutsuitablefuelformulasforbiomass-fueledbarn，andfurtherprovedthatbiomass-fueledbarnwassuperiortotraditionalcoal-fueledbarn.Thisprovidespositivereferenceforfurtherimprovingbiomass-fueledbarnandoptimizingbiomassfuelformulas.

AbstractBiomassfuel;Economicbenefits;Combustionperformance;Pollutantemissions;Bakingcurve

作者簡(jiǎn)介賀彪（1975—），男，云南麗江人，農(nóng)藝師，從事煙草栽培技術(shù)研究。*通信作者，農(nóng)藝師，從事煙草栽培技術(shù)研究。

煙葉烘烤是烤煙生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，該過(guò)程需要投入大量勞動(dòng)力和燃料。在美國(guó)，烤煙生產(chǎn)燃料費(fèi)用大概占生產(chǎn)烤煙成本的25%，我國(guó)需要投入大致相當(dāng)?shù)娜剂腺M(fèi)用。當(dāng)前能源日趨緊張，燃料價(jià)格長(zhǎng)期不斷上漲，燃料成本的升高進(jìn)一步制約了煙草的產(chǎn)量^［1］。2009年11月，國(guó)家煙草局印發(fā)了國(guó)煙辦綜〔2009〕 418號(hào)文件，確定了密集型烤房連排建設(shè)方式，使我國(guó)密集型烤房建設(shè)水平和煙葉烘烤應(yīng)用技術(shù)水平大幅度提高^［2］。密集型烤房作為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施和煙葉生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，成為全國(guó)各煙區(qū)煙葉烘烤的應(yīng)用主體。當(dāng)前，新型標(biāo)準(zhǔn)密集烤房已成為烤煙加工主要設(shè)備，且以烤房群的形式規(guī)劃建設(shè)，供熱還以燃煤為主，煙葉烘烤季節(jié)煤炭燃燒集中釋放的煙塵、碳氧化合物、硫化物和氫氧化物造成烤房群周?chē)h(huán)境較大污染，隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十三五”規(guī)劃對(duì)煤炭使用逐步限制，改變煙葉烘烤以煤炭做燃料供熱的方式也勢(shì)在必行^［3］。

生物質(zhì)能作為綠色低碳清潔可再生能源已得到廣泛認(rèn)可，替代縣域及農(nóng)村燃煤供熱具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)^［4］。利用生物質(zhì)能源烘烤煙葉，達(dá)到減少污染、保證煙葉烘烤質(zhì)量，降本增效，是近年來(lái)煙葉烘烤能源替代應(yīng)用的主要探索方向^［5］。生物質(zhì)顆粒是一種在常溫條件下利用壓棍和環(huán)模對(duì)粉碎后的生物質(zhì)秸稈、林業(yè)廢棄物等原料進(jìn)行冷態(tài)致密成型加工的可再生能源，原料的密度一般為0.10～0.13 t/m3，成型后的顆粒密度1.1～1.3 t/m3，方便儲(chǔ)存、運(yùn)輸，而且大大改善了生物質(zhì)的燃燒性能^［6］。與煤炭相比，生物質(zhì)燃料可循環(huán)利用，屬可再生能源、易得且來(lái)源廣泛，可減少SO 2、CO 2、NO "X 等的排放，減少污染^［7］。我國(guó)是烤煙生產(chǎn)大國(guó)，又是能源匱乏的國(guó)家，但我國(guó)的生物質(zhì)能源儲(chǔ)備十分豐富，因此調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，利用生物質(zhì)顆粒能源是必然選擇。生物質(zhì)顆粒能源的開(kāi)發(fā)利用不僅有利于降低烤煙生產(chǎn)投入，增加煙農(nóng)收入，而且充分響應(yīng)國(guó)家倡導(dǎo)的走可持續(xù)發(fā)展道路政策，降低環(huán)境污染，為低碳環(huán)保的現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)提供保障。但目前，生物質(zhì)配方各有不同，各地氣候環(huán)境以及生物質(zhì)性能不一致，限制了生物質(zhì)燃料的推廣，不同的配方往往會(huì)產(chǎn)生較大的差異，其在烤煙烘烤過(guò)程中能發(fā)揮的作用也長(zhǎng)短不接，因此，因地制宜，探究適宜各大煙區(qū)的優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)燃料配方將為煙區(qū)烤煙生產(chǎn)提質(zhì)增效做出重大貢獻(xiàn)。

麗江作為特色優(yōu)質(zhì)煙區(qū)，密集型烤房眾多，2019年以后持續(xù)開(kāi)展生物質(zhì)燃料顆粒烘烤設(shè)備推廣，加大生物質(zhì)燃料顆粒烘烤設(shè)備的改造建設(shè)力度，目前全市已經(jīng)建設(shè)改造820多臺(tái)生物質(zhì)燃料顆粒烘烤設(shè)備，年推廣超過(guò)800hm2烤煙生物質(zhì)烘烤，累計(jì)推廣超過(guò)3333hm2的生物質(zhì)燃料顆粒烘烤面積，覆蓋全市四縣一區(qū)，該研究通過(guò)分析多個(gè)生物質(zhì)燃料配方，結(jié)合麗江市自身實(shí)際情況，篩選出經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)能環(huán)保的生物質(zhì)燃料配方，以期為下一步大范圍推廣應(yīng)用生物質(zhì)燃料提供理論依據(jù)，進(jìn)而推動(dòng)烘烤向清潔可持續(xù)健康發(fā)展。

1材料與方法

供試材料為統(tǒng)一管理、煙葉成熟落黃一致、鮮煙葉素質(zhì)相同的烤煙品種K326的上、中、下３個(gè)部位的煙葉；供試能源以烤煙稈、麥稈和鋸末作為主要原料，設(shè)計(jì)不同燃料配方，加工出不同的生物質(zhì)顆粒燃料。

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及設(shè)備

烤房和生物質(zhì)原料主要選取試驗(yàn)地點(diǎn)在云南省麗江市玉龍縣黎明鄉(xiāng)（27°07′N(xiāo)，90°50′E），位于玉龍縣金沙江河谷特色優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)中心地帶，屬于亞熱帶高原河谷氣候，主要有河谷區(qū)、半山區(qū)、高寒山區(qū)3類(lèi)地形，海拔1800～4513m。采用由云南佳葉工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的氣流下降式臥式密集型烤房專(zhuān)用全自動(dòng)生物質(zhì)燃料顆粒燃燒機(jī)，具有自動(dòng)精準(zhǔn)控溫功能，受外界氣溫變化因素的影響?。豢勺詣?dòng)進(jìn)料，并與烤房控制箱連接，按照控制器所設(shè)定的溫度曲線自動(dòng)進(jìn)行火力控制，實(shí)現(xiàn)煙葉烘烤的自動(dòng)燒火目標(biāo)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)處理分別為100%用烤煙稈加工（T1）、75%烤煙稈+25%麥稈（T2）、50%烤煙稈+50%麥稈（T3）、75%煙稈+25%鋸末（T4）、50%煙稈+50%鋸末（T5）、密集型燃煤（CK）。選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的煙田，待煙葉正常成熟落黃后采收，并全部采用煙夾編煙。各烤房裝煙稈數(shù)基本相同，并都按K326煙葉烘烤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行烘烤。每個(gè)處理的烤房選取等級(jí)為C3F的烤后煙葉各2kg，用于效果指標(biāo)的測(cè)定。另選取15夾具有位置代表性的煙夾進(jìn)行標(biāo)記，用于經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)分析。

1.3成本及經(jīng)濟(jì)效益調(diào)查

工人成本、燃料成本、烤房數(shù)量、煙葉種植面積、烤煙稈回收價(jià)格等通過(guò)走訪、網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)等方式獲得。

1.4外觀品質(zhì)感官評(píng)價(jià)

煙葉烘烤后，通過(guò)肉眼觀察葉面色澤、紋理，嗅聞葉片味道，以及觸摸葉片質(zhì)感的方式進(jìn)行評(píng)定。

1.5燃燒性能測(cè)定

燃料燃燒性能委托云南省佳葉工貿(mào)有限公司送至云南省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站進(jìn)行專(zhuān)業(yè)檢測(cè)，參照國(guó)標(biāo)GB/T212—2008《煤的工業(yè)分析方法》，采用SDTGA—2000型工業(yè)分析儀測(cè)定生物質(zhì)燃料和燃煤的空氣干燥基水分（Mad）、揮發(fā)分（Vdaf）、空氣干燥基氫元素（Had）、全水分（Mt）、全硫（Stad）、結(jié)焦率（Ad+Fcd）和燃燒值（AVG），每個(gè)樣品測(cè)量3次取平均值。

1.6污染物排放檢測(cè)

委托云南省能源技術(shù)中心，依據(jù)GB/T15316—2009《節(jié)能監(jiān)測(cè)技術(shù)通則》、GB/T3486—1993《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用熱技術(shù)導(dǎo)則》、GB/T15371—2009《燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)測(cè)》，分別對(duì)不同能源密集烤房整個(gè)烘烤過(guò)程的排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.7烘烤曲線設(shè)定烘烤曲線設(shè)定參見(jiàn)表1。

1.8數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、方差分析和作圖采用MicrosoftExcel和SPSS21.0軟件完成。

2結(jié)果與分析

2.1成本與經(jīng)濟(jì)效益

截至2023年9月，燃煤銷(xiāo)售價(jià)格約為900元/t，而生物質(zhì)燃料銷(xiāo)售價(jià)格為850元/t，參考以煤代柴的政策補(bǔ)貼200元/t，燃料成本降低50元/t；傳統(tǒng)燃煤烤房的用工量是生物質(zhì)烤房的2.5倍，按工人工資以100元/d計(jì)算，生物質(zhì)烤房工人成本降低了60%（表2）。雖然生物質(zhì)烤房的中等及上中等煙葉質(zhì)量比傳統(tǒng)燃煤烤房略高，但烘烤后的整體煙葉質(zhì)量高于傳統(tǒng)燃煤烤房，故而均價(jià)也比傳統(tǒng)燃煤烤房高0.49元/kg（表3）。

2.2烤煙外觀品質(zhì)分析

由圖1～3可知，從外觀質(zhì)量來(lái)看，生物質(zhì)燃料烘烤的煙葉外觀質(zhì)量接近，且整體外觀質(zhì)量比傳統(tǒng)燃料烘烤的煙葉較清爽干凈，烤壞的煙葉較少，上等煙比例也較高。

2.3燃燒性能分析

由圖4、5可知，空氣干燥基水分（Mad）、揮發(fā)分（Vdaf）和空氣干燥基氫元素（Had）含量處理之間均相差不大。CK全水分（Mt）含量最低（3.2%），T1、T2和T5較高。全硫（Stad）含量T3最高（1.21%），其余都很低且較接近。結(jié)焦率（Ad+Fcd）CK＞T3＞T4＞T2＞T1＞T5。燃燒值（AVG）CK＞T3＞T4＞T1＞T5＞TT2燃燒值過(guò)低，建議棄用。

2.4污染物排放量與濃度差異

由圖6a可知，在6%～22%的含氧量下，傳統(tǒng)燃煤的SO2排放量明顯比生物質(zhì)燃料高出4倍，生物質(zhì)燃料的SO2排放量≤0.01kg/h；隨著O2含量的不斷增加，傳統(tǒng)燃煤SO2排放量下降幅度較大，生物質(zhì)燃料依舊保持著趨近零的較低SO2排放量。由圖6b可知，生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的SO2濃度變化隨O2含量增加而前期平緩發(fā)展、后期逐漸緩慢上升；傳統(tǒng)燃煤的SO2濃度集中在1239～2797mg/m3，并且整體比生物質(zhì)燃料多485～2789mg/m3。

由圖6c、6d可知，生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的氮氧化物（NO"n）（n=2）排放量（≥0.02kg/h）和濃度（≥300mg/m3）都高于傳統(tǒng)燃煤；但是隨著O2含量的增加，生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的NO"n趨近于傳統(tǒng)燃煤較低的排放量，生物質(zhì)燃料處理的NO"n濃度在526～1188mg/m3無(wú)序變化，傳統(tǒng)燃煤處理的NO"n濃度則在300mg/m3以下較平穩(wěn)的緩慢變化。

由圖6e、6f可知，生物質(zhì)燃料和傳統(tǒng)燃煤各自產(chǎn)生的顆粒污染物排放量均隨O2濃度增加呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，而顆粒污染物濃度則是出現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)。并且傳統(tǒng)燃煤產(chǎn)生的顆粒污染物排放量和濃度分別比生物質(zhì)燃料高1.60倍和1.96倍。

綜上所述，生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的SO2和顆粒污染物排放量和濃度均比傳統(tǒng)燃煤低，產(chǎn)生的NO"n排放量和濃度比傳統(tǒng)燃煤高。SO2、NO"n和顆粒污染物的排放量隨O2含量的增加而明顯地下降；另外，即使是SO2、NO"n濃度變化無(wú)序，也和顆粒污染物的濃度變化一樣，隨O2含量的增加，存在不同程度的上升趨勢(shì)。

2.5烘烤曲線差異

除了38.0/54.0℃、40.0/68.0℃外，其余干/濕球關(guān)鍵溫度點(diǎn)的烘烤時(shí)間為上部葉（U）＞中部葉（M）＞下部葉（L），與不同葉片位置的烘烤總時(shí)間變化相同；38.0/54.0℃的烘烤時(shí)間基本為10h（除了T3處理的上部葉）；40.0/68.0℃的烘烤時(shí)間為上部葉＞下部葉＞中部葉。不同處理在37.0/48.0℃、38.0/54.0℃、40.0/68.0℃時(shí)的烘烤時(shí)間變化較?。籘4和T5處理在34.0/35.0℃時(shí)的中部葉、下部葉烘烤時(shí)間較短，僅8h；T3和T5處理在36.0/38.0℃時(shí)的不同葉片位置的烘烤時(shí)間均比其他處理用時(shí)短；在35.5/42.0℃時(shí)，不同葉片位置的烘烤時(shí)間為CK＞T1＞T2＞T4＞T3=T5（圖7a）。

從煙葉的位置看，總烘烤時(shí)間為上部葉＞中部葉＞下部葉；從不同處理看，總烘烤時(shí)間為CK＞T1＞T2＞T3＞T4＞T5，即“50%烤煙稈+50%鋸末”處理的烤房用時(shí)最短，傳統(tǒng)燃煤烤房用時(shí)最長(zhǎng)（圖7b）。

3討論

3.1烘烤燃料與經(jīng)濟(jì)效益的聯(lián)結(jié)效應(yīng)

玉龍縣黎明鄉(xiāng)上游有玉龍縣巨甸鎮(zhèn)、魯?shù)猷l(xiāng)、塔城鄉(xiāng)等傳統(tǒng)老煙區(qū)，隔江對(duì)望的有香格里拉市五境鄉(xiāng)、拖頂鄉(xiāng)、上江鄉(xiāng)、金江鎮(zhèn)等優(yōu)質(zhì)煙區(qū)，下游有石鼓鎮(zhèn)、石頭鄉(xiāng)、九河鄉(xiāng)、龍?bào)脆l(xiāng)等優(yōu)秀煙葉產(chǎn)區(qū)，這些地區(qū)屬于金沙江河谷特色優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)中心地帶，氣候適宜，土壤肥沃，煙草貿(mào)易交通便利，在麗江煙區(qū)的主要植煙區(qū)中具有很高的代表性，在該中心地段種植和運(yùn)輸煙草的成本較低。

生物質(zhì)燃料烘烤煙葉有4個(gè)方面的經(jīng)濟(jì)效益。一是燃料成本，在不可再生能源開(kāi)采量日益減少的情況下，煤價(jià)逐年上漲，即使在2023年海外能源供需趨于寬松和供給增加等影響下有所下降^［8］，也不可避免煤價(jià)的長(zhǎng)期增長(zhǎng)趨勢(shì)，反而生物質(zhì)燃料展現(xiàn)出了不斷擴(kuò)大發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。黎明鄉(xiāng)現(xiàn)有超過(guò)1 266.7 hm2烤煙和約1 300座的密集型烤房，使用生物質(zhì)燃料的烤房每年燃料成本的降本優(yōu)勢(shì)為1 500元/座，每年降本約達(dá)195萬(wàn)元。二是烤煙稈回收的經(jīng)濟(jì)效益，烤煙稈回收價(jià)格為300元/t，以往毫無(wú)價(jià)值丟棄的廢物，按實(shí)測(cè)的2 250 kg/hm2回收，黎明鄉(xiāng)1 266.7 hm2烤煙產(chǎn)出的烤煙稈回收帶來(lái)全區(qū)域約85.5萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)收入。三是優(yōu)質(zhì)煙葉的市場(chǎng)均價(jià)效益，因?yàn)閭鹘y(tǒng)燃料火勢(shì)比較難掌握，火勢(shì)時(shí)大時(shí)小，烤壞的煙葉自然較多，而生物質(zhì)燃料機(jī)送料速度和火勢(shì)可控，送料平穩(wěn)，對(duì)煙葉造成損壞較小，所以上等、中等和上中等煙比例自然要稍微高一些，烘烤的煙葉由于質(zhì)量普遍優(yōu)于傳統(tǒng)燃煤烘烤，均價(jià)也比傳統(tǒng)燃煤烤房高0.49元/kg，與王亮^［9］的研究一致。四是人工成本，傳統(tǒng)烘烤用工是生物質(zhì)燃料烘烤用工的2.5倍，且工作量完全不是一個(gè)檔次，量化下來(lái)能夠節(jié)約烘烤用工約90%，僅原先10%的用工和工作量就能完成烘烤工作，對(duì)農(nóng)戶(hù)的節(jié)工增收具有巨大的意義。綜合可知，生物質(zhì)燃料是基本可以取代燃煤燃料的。

3.2燃料配比與燃燒性能的關(guān)系

燃料中的水分過(guò)低、燃燒值過(guò)高，煙葉容易烤焦，影響風(fēng)味物質(zhì)積累；水分過(guò)高、燃燒值過(guò)低，容易增加污染物的排放，也不利于煙葉的品質(zhì)形成。因此就全水分含量和燃燒值而言，“75%烤煙稈+25%鋸末”的燃料配比對(duì)煙葉風(fēng)味的形成較適合。

烤煙燃燒性會(huì)隨著硫含量的增加而變差，硫?qū)熑~的燃燒起阻礙作用^［10］；而結(jié)焦率越高，說(shuō)明燃燒越不充分^［11］。所以就全硫含量和結(jié)焦率而言，“50%烤煙稈+50%鋸末”配比的生物質(zhì)燃料更適合煙葉風(fēng)味的形成。

3.3傳統(tǒng)燃煤與生物質(zhì)燃料的污染物排放對(duì)比

研究結(jié)果顯示，生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的SO 2和顆粒污染物的排放量和濃度均比傳統(tǒng)燃煤低，這說(shuō)明生物質(zhì)自身含礦物質(zhì)含量豐富，更多的組成成分是被燃燒形成固體灰渣，所以產(chǎn)生的氣體硫化物和氣溶性小顆粒污染物較少。Tang等^［12］發(fā)現(xiàn)，較低的燃燒溫度可以減少SO 2的實(shí)際排放量和轉(zhuǎn)化率，這與筆者研究中生物質(zhì)燃料的燃燒值普遍比傳統(tǒng)燃煤低的現(xiàn)象相同，較低的燃燒溫度即可對(duì)生物質(zhì)燃料進(jìn)行燃燒轉(zhuǎn)化。此外，Tang等^［12］還發(fā)現(xiàn)，一定范圍的反應(yīng)壓力可以抑制實(shí)際的SO 2排放，促進(jìn)硫向CaSO 4和K 2SO 4固體形式的硫化物轉(zhuǎn)化，這對(duì)后續(xù)改進(jìn)生物質(zhì)燃料烤房的烘爐具有一定的借鑒價(jià)值。

生物質(zhì)燃料NO "n 排放量和濃度比傳統(tǒng)燃煤高，是由于生物質(zhì)本身由蛋白質(zhì)構(gòu)成基本骨架，而蛋白質(zhì)的基本組成元素之一就是N，加之生物質(zhì)燃料的含氮量較高，而燃煤的主要組成物質(zhì)為C和H，所以燃燒產(chǎn)生的氮氧化物自然比傳統(tǒng)燃煤產(chǎn)生的高^［13］。另外，在吳正余等^［14］的研究中，燃料中增加H "不僅烘爐燃燒溫度會(huì)提高，煙囪口NO "n 的排放也會(huì)增加，所以生物質(zhì)燃料的配料中，也應(yīng)注意減少生物質(zhì)的水分，避免高溫分解產(chǎn)生較多的H 2。

SO2、NO"n、顆粒污染物的排放量和濃度隨O2含量的增加，分別出現(xiàn)不同幅度的降低和上升，這說(shuō)明O2含量越高，越有利于抑制污染物的排放；值得注意的是，污染物的排放量與濃度變化，在O2的影響下存在不同程度的相關(guān)性，這可能對(duì)以后污染物的排放監(jiān)測(cè)起到一定的幫助。

3.4烘烤時(shí)間的影響因素

試驗(yàn)結(jié)果表明，生物質(zhì)烤房在烘烤過(guò)程中具有升溫速度均衡、穩(wěn)溫性能好的特點(diǎn)，燃料供給及時(shí)，烘烤工藝及烘烤設(shè)控溫控濕性能好，便于煙農(nóng)操作與控制烤房溫濕度，所以生物質(zhì)燃料烤房的烘烤曲線溫度變化和總烘烤時(shí)間均低于傳統(tǒng)燃煤烤房，與高強(qiáng)等^［15］研究一致?！?0%烤煙桿+50%鋸末”處理的生物質(zhì)烤房用時(shí)最短，可能與鋸末燃燒的熱值低，揮發(fā)分高有關(guān)。研究中，煙葉不同位置的烘烤時(shí)間呈上部葉＞中部葉＞下部葉位的特點(diǎn)，符合煙葉葉片的生理特性：上部葉最厚、水分較多，不容易烤，下部葉最薄、水分較少。至于在最后40/68 ℃時(shí)出現(xiàn)的上部葉＞下部葉＞中部葉的烘烤時(shí)間，可能是下部葉煙筋較老，韌性較大，故而烤干下部葉的煙筋就會(huì)比中部葉花費(fèi)更多的時(shí)間。

4結(jié)論

該研究以玉龍縣黎明鄉(xiāng)生產(chǎn)的烤煙品種K326為對(duì)象，以烤煙稈、麥稈和鋸末作為主要烘烤原料，燃煤為對(duì)照（CK），設(shè)計(jì)不同生物質(zhì)燃料配方，對(duì)燃料的成本與經(jīng)濟(jì)效益、燃燒性能、污染物排放以及煙葉烘烤的外觀品質(zhì)和烘烤曲線進(jìn)行了分析研究，結(jié)論如下：

（1）生物質(zhì)燃料烤房的燃燒成本、人工成本均低于傳統(tǒng)燃煤烤房，烤煙稈的回收效益、市場(chǎng)均價(jià)也均高于傳統(tǒng)燃煤烤房。

（2）生物質(zhì)燃料的燃燒性能方面，從全水分含量、燃燒值來(lái)看，“75%烤煙桿+25%鋸末”處理較適合煙葉風(fēng)味物質(zhì)形成；從全硫含量和結(jié)焦率來(lái)看，“50%烤煙桿+50%鋸末”處理更利于煙葉風(fēng)味物質(zhì)形成。

（3）生物質(zhì)燃料排放的SO2和顆粒污染物低于傳統(tǒng)燃煤，而排放的NOn較高于傳統(tǒng)燃煤，且在一定范圍內(nèi)，隨O2含量的增加，排放量呈逐漸下降的趨勢(shì)。

（4）“50%烤煙稈+50%鋸末”處理的生物質(zhì)烤房用時(shí)最短，在最后40/68℃階段，下部葉的煙筋比中部葉需要花更多時(shí)間烘烤。

（5）綜上所述，生物質(zhì)燃料烤房在節(jié)約成本、經(jīng)濟(jì)效益增收、燃燒性能、煙葉外觀品質(zhì)和烘烤曲線時(shí)間上，均優(yōu)于傳統(tǒng)燃煤烤房。

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