烟叶烘烤技术现状与发展趋势

2016-09-12 10:35杨大全
现代农村科技 2016年2期
关键词:热耗烤房烟叶

烟叶烘烤技术现状与发展趋势

我国是烟草大国,烟草对于国民经济增长和社会发展有着十分重要的作用。作为烟叶生产企业的专业技术人员,必须切实掌握烟叶烘烤技术要点,结合当前现状对其发展趋势进行展望,以更好地优化我国烟叶结构。本文正是基于这一背景,主要从节能的视角,对烟草烘烤技术现状进行了分析,并对其未来的发展趋势进行了展望。

烟叶烘烤技术;现状;发展趋势

近年来,随着全球能源危机的到来,我国在烟叶烘烤上的成本也在不断加大,这在一定程度上影响了我国烟草行业的发展,所以在日益注重节能环保的今天,必须对烟叶烘烤技术现状有一个基本的认识,从而更好地在多方面进行优化和完善,促进我国烟草行业的可持续发展。

1 烟叶烘烤技术现状

1.1热力能耗较大。从能耗方面来看,在烘烤烟叶时,热力消耗的情况较多,主要有以下几点:首先在烟叶烘烤过程中,不仅有升温的热耗,还有水分在汽化过程中的热耗,以及在通风排湿过程中外界冷空气进入烤房之后的加热和湿空气排出的热耗。其次,还有烟囱在排烟过程中的热耗和维护不足导致热量的漏失,以及烟架和绑烟的能耗。就热量所产生的作用来看,主要分为有效热耗和无效热耗。有效热耗就是必须消耗的热量,例如烟叶水分的排除和排湿过程中导致空气温度升高的热耗,其一般占总能耗的20%~35%,但是无效热耗又包含了燃料不完全燃烧、排烟过程中的热损失以及散热等损失,占总能耗的65%~80%。所以就当前的烟叶烘烤技术来看,不仅能耗大而且环境污染问题日趋严重。

1.2新式烤房耗电量增大。从烤房自身的能耗来看,传统的烤房已经被逐渐淘汰,目前正从传统的烤房转移到密集烤房上来,虽然二者的工作原理类似,但是密集烤房在装烟密度上为传统烤房的2~4倍,采取机械强制通风以及热风循环的方式加热装烟室的烟草,烟叶的间隙风速是普通烤房的2~3倍,而且密集烤房利用温湿度的自动化或半自动化的控制,确保其整个装烟室内为封闭的方式进行循环,或者半开放的方式循环,所以在温湿度方面已经得到了有效的控制,这就能有效满足烟叶烘烤的需要。但是,由于密集式烤房在烘烤全过程需配电设备,在耗电量方面远比普通的烤房要大。

1.3配套设施得到改进。从配套设施来看,目前很多烤房的配套设施已经得到了改进和优化。例如,热风循环系统能提高烟叶间隙的风速,加快湿热传递与交换的速度,而且还能将整个烤房的上下温差缩短,确保烤房内部的温湿度均匀的分布,进而保证通风排湿工作顺利开展。再如,排湿技术能够实现自动化的进风与排湿,并结合烟叶烘烤的需要,利用调节阀对进风和排风进行控制,从而全部回收和利用热风,在排湿节能方面具有较为明显的效果。

1.4烘烤工艺有待研究提升。在烟叶调制过程中,变黄阶段属于最初阶段,所以,此时需要的温度较低,这时主要是利用其呼吸作用以及外界的温度条件将变黄过程缩短,常见的做法就是在烟叶采收之后按照常规方法进行编烟,并将其置于专业的晾棚中悬挂起来,利用其呼吸作用将热量释放出来,从而加快烟叶的发黄和变软,当烟叶变黄到8成左右和失水在30%左右时,将其注入烤房之中,从而能有效的缩短烟叶烘烤时间,同时将煤耗降低,提高烤房的周转率。而在烟叶采收过程中,往往由于其采收的方式不同导致新鲜烟叶自身的物质基础和衰老程度以及烘烤特性和理化特性均存在差异,这就会对烘烤后的烟叶质量带来影响,还会对燃料消耗和成本带来影响。所以,在采收阶段应尽可能地减少采收次数,这样就能提高其成熟度,加快变黄速度,变黄时间缩短,可节约大量的燃料。目前在烘烤过程中更多的是在采收频率和烤烟设备上改进,在烘烤工艺上还存在诸多亟待改进的地方。例如,密集烤房烘烤的烟叶经常会出现颜色浅淡和光滑的情况,这就会导致其油分和香气量下降。再如,在自动化水平、装烟的容量和密度之间的关系,叶间隙的风速与风压之间的关系等尚不明确,尤其是烟叶的香味和工业可用性的提升已成为亟待解决的问题。

2 发展趋势

近年来,随着全球能源危机的到来和相关部门环保问题的日益重视,要求必须在烟叶烘烤技术方面进行改进和优化。

2.1强化新型能源燃料和技术的应用。鉴于当前烟叶烘烤导致的能耗高和污染严重的问题,应切实注重新型能源燃料和技术的应用。例如,生物质能源、太阳能技术、余热共享技术以及纳米涂料技术等,在烟叶烘烤过程中,未来势必会加强这些技术的应用,能有效地促进能耗降低同时确保烟叶的质量。2.2尽可能地做到控制的精准性。烟叶加工要尽可能地将烟叶的产品特色彰显出来。近年来,随着密集烤房的不断发展和完善,我国在烟叶烘烤技术方面得到了较快的发展,但是就当前所推广和应用的烤房来看,并不能实现真正意义上的自动化、智能化的温度和湿度控制,所以当前面临的难点就在于如何结合烟叶和烤房的特点,切实加强智能控制技术和清洁能源的应用,以更好地促进加工自动化和智能化。因此,在今后的烟叶烘烤加工过程中,应紧密结合烟叶的烘烤特点,深入、细致、全面地研究新鲜烟叶的含水量、干物质含量和重要酶的活性,以及上述因素在整个烘烤过程中的相互作用。并在此基础上致力于烟叶烘烤影响因素数据库的构建,在烘烤之前对其开展全面科学的诊断,并建立合理科学的烘烤模型,确保每一阶段烟叶烘烤的能量得到合理分配。与此同时,还应切实加强信息技术的应用,对烤房群实施联网控制,确保整个烘烤决策的智能化,尽可能地提升烘烤过程的稳定性和可控性,确保操作的精准化和智能化。因此,在今后还应加强栽培品种对密集烘烤条件下的香气质量如何形成以及物质的降解等方面的研究,切实掌握温湿度和烟叶变黄时间给烟叶中内含物的转化和致香物的再合成带来的影响,认真分析和总结导致香气形成的因素,采取定性和定量的方式对密集烘烤工艺进行指导和完善,从而更好地构建基于烤香理论指导且与区域生产实际相符的现代化烟草烘烤技术体系。

2.3提高烘烤工艺机械化水平。在整个烟叶生产过程中,采收和编烟所占的工时为30%,所以为了降低其对整个生产的影响,未来势必需要加强机械的利用,利用采收车进行采收,所以如何提高机械化程度是未来必须研究的方向。未来的烤房设备标准和技术规范将变得更加科学和完善,尤其要确保自控与供热设备型号的统一,并在烤房建设过程中加强现代化技术的应用,以更好地促进我国烟草行业的可持续发展。

3 结语

综上所述,我国在烟叶烘烤技术方面还较为落后,尤其是机械化和智能化程度的低下极大地影响了我国从烟草大国向烟草强国的转变。所以,未来应在烟叶烘烤技术方面加大装备改进和技术优化力度,尤其是应加大科研力度,尽可能地确保烟叶烘烤技术得到有效提升,同时又能降低能耗,尤其是应提高烟叶的质量,才能更好地促进我国烟草产业的提升,同时也要加强环境的保护,促进我国烟草产业走可持续的发展道路。

[1]宋朝鹏,李富欣,陈少斌,等.烤烟烘烤技术现状与发展趋势 [J].作物,2010(01):6~8.

[2]谢剑平,王元英,郑新章,等.烟草科学与技术发展现状与趋势 [A].烟草科学与技术科学发展报告 [C].2010.

[3]孙福山,徐秀红,王传义.烟草调制技术的发展现状与趋势 [A].烟草科学与技术学科发展报告 [C].2012.

650231云南省烟草公司昆明市公司禄劝分公司

杨大全

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