新能源密集烤房对比筛选及配套烘烤工艺研究

摘要：为筛选效果好、适应平坝烟叶烘烤和能够推广应用的新型能源烘烤設备，按照POT模式引进空气能热泵+太阳能、空气能和生物质能源新型烘烤设备与传统燃煤烤房的经济效益进行对比。结果表明：空气能烤房烘烤成本最低1.75元/kg，其中能耗成本1.67元/kg，人工成本0.08元/kg，其次为太阳能烤房、生物质能烤房与传统燃煤烤房。

关键词：烤烟；空气能；太阳能；生物质能；燃煤

中图分类号： TS44 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.24.033

燃煤排放的粉尘及硫化物等严重污染大气环境，为害人们的身体健康，这也是平坝区烟叶烘烤中亟待解决的瓶颈问题。随着科学技术的不断进步和人们对美好生活的追求，决定了烟叶烘烤方式必须向高效清洁能源方向发展。为筛选出替代平坝区烟叶烘烤需要的新型能源烘烤设备，2018年烤季开展太阳能、空气能、生物质烘烤设备与传统燃煤密集烤房烘烤对比试验。通过对比分析，筛选为平坝区新型能源的推广与使用奠定基础。

1 材料与方法

1.1试验材料

烤烟品种：云烟87。种植地点，平坝天龙基地单元，采摘方式“6341”模式，即1株烟的烟叶分6次采完，其中每次采摘3片，上部4～6片充分成熟一次性采烤。

1.2试验处理

以4种类型供热设备（A、B、C、D）烤房开展对比试验示范。A、传统燃煤密集烤房（对照）；B、生物质能密集烤房；C、空气能热泵密集烤房；D、空气能+太阳能辅助热泵密集烤房。4种烤房除供热系统不同外，规格相同，均为2.7m×8m的大型密集烤房。

1.3试验方法

每个处理设置3次重复，即每个处理3间烤房，采用同一天装烟上炕烘烤，烟叶品质经烘烤师和技术指导员现场确认，挑选成熟一致的烟叶编竿上炕烘烤，下部烟叶336竿/炕，中部烟叶334竿/炕，上部烟叶345竿/炕。

1.4调查项目

1.4.1产质量对比 以当地烤烟主栽品种为试验材料，选择相同品种、同一地块、同时采收的第3～6叶位（或第二次采收）的下部烟叶，第9～13叶位（或第四次采收）的中部烟叶，第16～20叶位（或第六次采收）的上部烟叶装入不同类型烤房进行烟叶产质量测试。烟叶停火下炕自然回潮后，每间烤房抽取40竿烟叶，经烟叶质量技术员称重、分级，调查不同类型烤房烘烤烟叶的、重量、质量均价指标。

1.4.2用工统计 烘烤期间用工统计，用工/炕标示。

1.4.3能耗统计 统计每炕烟叶烘烤耗电量、耗煤和生物质数量。

1.4.4烘烤成本分析 烟叶下炕自然回潮后，每间烤房抽取40竿烟叶经烟叶质量技术员称重计量，根据1.4.2和1.4.3调查计算每炕烟叶的烘烤成本，折算成kg干烟叶烘烤成本。

2 结果与分析

2.1不同能源密集烤房能耗对比

能耗投入是影响不同能源设备推广的关键因素。探明能耗量，计算单位干烟叶能耗单价，是推广运用的重要依据。

由表1可知，4种烤房中，传统燃煤密集烤房和生物质紧密烤房既需要用电，又需要燃料，两者的耗电量基本相当，略有差异，燃料消耗量生物质烤房较高；空气能热泵烤房和空气能+太阳能辅助泵烤烤房只消耗电，两者耗电量基本相同。其中，空气能耗电量略低于太阳能。

表2表明，生物质能源烤房烘烤成本最高，平均成本3.41元/kg，传统燃煤烤房成本1.86元/kg元，太阳能+空气能热泵烤房1.68元/kg，空气能热泵烤房1.67元/kg。相比可知，不同能源烤房烘烤成本差异明显，空气能热泵烤房可以降低到1.67元/kg，比生物质能源烤房节约1.47元/kg，降幅40.82%；比传统燃煤烤房节约0.19元/kg，降幅10.21%，比太阳能+空气能热泵烤房节约0.10元/kg，降幅5.95%。

2.2 不同能源密集烤房用工成本对比

表3表明，不同能源密集烤房用工成本尚有一定的差异，常规对照的传统燃煤烤房用工量最大0.40元/kg，比生物质密集烤房增加0.10元/kg，比空气能+太阳能辅助热泵烤房和空气能密集烤房用工量增加0.32元/kg，C、D烤房相同。

2.3不同能源密集烤房烤后烟叶均价对比

烤后均价相比，没有明显的差异，但C、D、A三类烤房均价均高于B类烤房（生物质能），说明无论是传统燃煤烤房和新能源设备烤房，只要热量供应达到目标要求，仪表与执行器配合协调，指挥灵敏，排湿畅通就能够烤好烟叶。同时说明C、D二类新能源设备烤房烘烤技术成熟可靠。

2.4不同设备类型烤房烘烤性能对比

烘烤过程中记录（A、B、C、D）不同燃料烤房的温湿度变化，现场观察升温保温，保湿排湿和烟叶“三段式”烘烤重要阶段（35℃、38℃、42℃、48℃、54℃、68℃）烟叶变黄、定色、干劲情况，均未发现有明显的差距。但C、D二类烤房的烘烤性能要好于A、B二类烤房，主要体现排湿较灵敏，当湿度超过目标值0.2～0.3时进风门准时开启排湿，优于A、B排湿效果，后者为0.5左右开始排湿。但三种新能源供热设备的耐用性仍需长时间观察。

3 结论

通过烘烤对比试验，结果表明引进的三种新能源烘烤设备，其中两种可以降低烘烤成本，降幅最大的是空气能热泵密集烤房，体现在能源消耗和用工两大方面，最高每公斤可以节约1.96元。三种新能源烘烤设备均采用三段式烘烤技术烘烤，烟叶均价虽略有提高，但差异不明显，没有体现压倒性优势。C、D两类有较好的推广前景。其中C类较为有实际使用推广价值，因为C类能源设备烤房具备了与传统燃煤烤房的兼容性，C类烤房在环境温度下降和遇停电时，可以启用传统燃煤方式辅助增温或代替烘烤，弥补后勤备电设施（发电机）不足的问题，也是目前推广的最佳产品。

参考文献

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[3]黄峰，陈艾敏，林世洪，王世明，黄纯杨.不同能源密集烤房烘烤烟草对比研究[J].耕作与栽培，2017，6：14-15.

作者简介：卫身林，大专学历，研究方向：新能源烤房烟叶烘烤工艺。