張聰輝,趙 宇，蘇家恩，王德勛，徐成龍

(1.大理州煙草公司祥云縣分公司，云南祥云 672100；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南昆明 650201;3.云南省煙草公司大理州公司，云南大理 671000)

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密集烤房使用不同類型燃煤烘烤效果研究

張聰輝1,趙 宇2，蘇家恩3*，王德勛3，徐成龍1

(1.大理州煙草公司祥云縣分公司，云南祥云 672100；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南昆明 650201;3.云南省煙草公司大理州公司，云南大理 671000)

[目的] 結(jié)合大理州煙葉烘烤使用燃料的現(xiàn)狀，研究密集烤房使用不同類型燃煤的烘烤效果。[方法]以普通蜂窩煤為對(duì)照，自制蜂窩煤、生物質(zhì)燃料、褐煤、貧煤、無(wú)煙煤5種在用燃料為處理，試驗(yàn)重復(fù)5次，研究標(biāo)準(zhǔn)密集烤房烘烤過(guò)程中各種燃煤的烘烤效果。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，高發(fā)熱值無(wú)煙塊煤烘烤效果最好，相比對(duì)照1 kg干煙降低烘烤成本0.26元，提高均價(jià)1.62元，減少硫排放52%；褐煤雖然烘烤成本最低，但均價(jià)也最低，比對(duì)照少2.81元/kg，溫濕度控制也最不準(zhǔn)確，是所有參試燃料中最差的一種；除生物質(zhì)燃料外，烘烤過(guò)程中隨著燃料燃燒值的提高，烘烤燃料成本逐步降低，溫濕度控制準(zhǔn)確性逐步提高。[結(jié)論] 研究可為大理州地區(qū)烘烤燃料科學(xué)使用提供借鑒依據(jù)。

密集烤房；燃煤; 烘烤效果

自2003年以來(lái)，密集烤房的研究與應(yīng)用進(jìn)入快速發(fā)展階段，逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、科學(xué)化和現(xiàn)代化，密集烤房以其裝煙密度大、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、省工省時(shí)、產(chǎn)質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，受到廣大煙區(qū)干部群眾的歡迎。密集烤房在煙葉烘烤過(guò)程中主要使用燃煤作為燃料，若按每烤1 kg干煙葉平均消耗標(biāo)準(zhǔn)煤1.2 kg估算[1]，云南每年烤煙耗標(biāo)煤量可達(dá)90萬(wàn)t以上。燃煤按其形成時(shí)間的長(zhǎng)短、煤化程度的高低可分為褐煤、煙煤、貧煤和無(wú)煙煤，每種煤炭由于發(fā)熱量、組分特性等不同，價(jià)格和煙氣排放物也有很大差別。電力系統(tǒng)已對(duì)不同類型的燃煤使用效果開(kāi)展了相關(guān)研究[2-3]，但燃料使用效果差異性受地域和設(shè)備條件影響，針對(duì)密集烤房不同類型燃料烘烤效果有待深入研究，為此筆者特結(jié)合大理州煙葉烘烤使用燃料的現(xiàn)狀，開(kāi)展此次不同類型燃煤的烘烤效果試驗(yàn)研究，以期為大理州地區(qū)烘烤燃料科學(xué)使用提供借鑒依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料試驗(yàn)于2013年7～9月在云南省大理州紅花大金元科研研發(fā)基地烘烤工場(chǎng)進(jìn)行，選取6座氣流下降式烤房(2010年按418號(hào)文標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，控制儀為遼寧海帝升公司2013年新生產(chǎn))進(jìn)行試驗(yàn)。供試煙葉為當(dāng)?shù)?33.33 hm2核心示范區(qū)內(nèi)同一部位、同一時(shí)間采收且外觀質(zhì)量相同或相近的煙葉，供試品種為紅花大金元，裝煙量450竿/房，每臺(tái)150竿。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)燃煤類型分為6個(gè)處理(表1)，5次重復(fù)，每個(gè)處理選取1座烤房試驗(yàn)，3名燒火人員預(yù)先燒火一爐后正式開(kāi)展試驗(yàn)，燒火過(guò)程最大限度保持實(shí)測(cè)溫濕度與目標(biāo)溫濕度差值≤2 ℃。

表1 各處理設(shè)定及詳細(xì)情況

注：燃值檢測(cè)單位大理州水泥廠。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1能耗測(cè)定方法。在每種燃料烤房前放置一個(gè)木柜，每天向木柜內(nèi)添加燃料，每次加料都記重，累加計(jì)算單爐燃料消耗量；以烘烤前后電表讀數(shù)差值計(jì)算耗電量。

1.3.2烤后煙葉質(zhì)量測(cè)定方法。烘烤煙葉根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局《烤煙》GB2635-1992分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。

1.3.3硫排放量測(cè)定方法。根據(jù)通常情況下生物質(zhì)燃料不含硫、褐煤為低硫含量煤，硫含量約為0.84%，貧煤與無(wú)煙煤為高硫含量煤，硫含量分別約為1.62%與1.87%[4-8]，根據(jù)這一理論基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)處理間煙氣排放物中硫排放量進(jìn)行計(jì)算。

1.3.4溫度控制的準(zhǔn)確性測(cè)定方法。從點(diǎn)火10 h后開(kāi)始取第1個(gè)值，每2 h取值一次，至烘烤120 h結(jié)束，記錄目標(biāo)和實(shí)際溫度，從而計(jì)算累計(jì)溫度偏差值分析溫濕度控制的準(zhǔn)確性，根據(jù)累計(jì)溫度偏差值的絕對(duì)值加和計(jì)算累計(jì)溫度偏差值，溫度偏差值=目標(biāo)溫濕度值-實(shí)測(cè)溫濕度值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理燃料使用量及燃料成本從表2可知，烘烤成本由低到高依次排列為T(mén)4

表2 不同處理燃料使用量統(tǒng)計(jì)

注：當(dāng)?shù)毓灿秒娊y(tǒng)一價(jià)格為0.42元/(kW·h)。

2.2 不同處理間燃料消耗統(tǒng)計(jì)分析從表3可知，除處理T1、T3之間在5%顯著水平和1%顯著水平上不存在顯著差異，其他各處理間燃料消耗量在5%顯著水平和1%顯著水平上均存在顯著差異。其中T6處理燃料消耗量最少為每爐623.14 kg，T4處理燃料消耗量最多為每爐3 289.76 kg，T4處理是T6處理的5.3倍。

表3 各處理間燃料消耗量SSR測(cè)試結(jié)果

2.3 各處理煙氣排放物中硫排放量統(tǒng)計(jì)分析從表4可知，各處理中僅硫含量一項(xiàng)而言，T3處理排放量基本為零，T6處理次之，對(duì)無(wú)煙煤和貧煤而言，硫排放量有隨著燃燒值升高而降低的趨勢(shì)。T6處理每爐硫排放量相比T1對(duì)照可以減少12.52 kg，減少量達(dá)52%。

表4 各處理硫排放量計(jì)算

2.4 各處理間溫濕度控制準(zhǔn)確性統(tǒng)計(jì)分析從表5、表6可知，各處理間平均累計(jì)溫度偏差T3

表5 各處理間累計(jì)溫度偏差值

表6 各處理間溫度控制準(zhǔn)確性SSR測(cè)試結(jié)果

2.5 各處理烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀分析表7可知，T6處理均價(jià)最高，為30.81元/kg，T4處理均價(jià)最低，為26.38元/kg，相比對(duì)照，T6處理提高均價(jià)1.62元/kg，T4處理降低均價(jià)2.81元，但通過(guò)方差分析，處理間差異不顯著?？鄢婵境杀静顑r(jià)外，T6處理可提高均價(jià)1.88元/kg，T4處理降低均價(jià)2.44元/kg。

表7 各處理間烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)論與討論

通過(guò)此次研究表明，使用高發(fā)熱值無(wú)煙塊煤烘烤效果最好，相比對(duì)照1 kg干煙可以降低烘烤成本0.26元，提高均價(jià)1.62元，減少硫排放52%。在使用燃煤作為燃料的烘烤過(guò)程中，隨著燃料燃燒值的提高，烘烤燃料成本逐步降低，溫濕度控制準(zhǔn)確性逐步提高。生物質(zhì)燃料與各種燃燒值的燃煤相比，烘烤效果不如高發(fā)熱值無(wú)煙塊煤和高發(fā)熱值無(wú)煙煤粉煤制作的蜂窩煤，但比褐煤、貧煤要好，與普通蜂窩煤基本相近。褐煤雖然烘烤成本最低，但均價(jià)也最低，比對(duì)照少2.81元/kg，溫濕度控制也最不準(zhǔn)確，是所有燃料中最差的一種。

綜合各項(xiàng)指標(biāo)看，大理州使用比較普遍的中等發(fā)熱值蜂窩煤沒(méi)有高發(fā)熱值塊煤的效果好，在有條件的地方，煙農(nóng)可以更換使用高發(fā)熱值塊煤作為烘烤燃料。用無(wú)煙煤粉煤自制的蜂窩煤，無(wú)論從烘烤成本還是均價(jià)都比普通蜂窩煤要好，煙農(nóng)無(wú)法購(gòu)買到無(wú)煙塊煤的煙區(qū)，可以采購(gòu)無(wú)煙粉煤自制蜂窩煤。從節(jié)能減排角度出發(fā)，煙葉烘烤上應(yīng)該逐步淘汰貧煤、褐煤的使用。

[1] 張樹(shù)堂,楊雪彪,沈冬明.YN100電烤房的研制和試驗(yàn)[J].煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，2(1)：104-108.

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Intensive Curing Barn with Different Type Coal Baking Effect Research

ZHANG Cong-hui1, ZHAO Yu2, SU Jia-en2*et al

(1. Xiangyun Branch of Dali State Tobacco Company, Dali, Yunnan 672100; 2. Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201; 3.Dali Branch of Yunnan Provincial Tobacco Corporation, Dali, Yunnan 671000)

[Objective] Combined with fuel utilizing status in tobacco curing process in Dali State, the baking effect of various coals in intensive curing barn was studied. [Method] With ordinary honeycomb briquette as control, homemade honeycomb briquette, biomass fuel, lignite, lean coal, anthracite as treatment, repeating 5 times, the baking effect of various coals in standard intensive curing barn was studied. [Result] The test results showed that the higher calorific smoke-free lump coal has the best baking effect, compared with controls reduce the baking cost 0.26 yuan per kilogram of dry smoke, improve the average price of 1.62 yuan, reduce sulfur emissions by 52%; Lignite, while the lowest cost of baking, average price is the lowest, less than 2.81 yuan per kilogram, control temperature and humidity control is also the least accurate, is one of the worst of all the volunteers' fuel; In addition to the biomass fuel, with the improvement of fuel combustion value during the process of baking, baking gradually reduce fuel costs, temperature and humidity control accuracy improved. [Conclusion] The study can provide reference basis for scientific use of baking fuel in Dali State area.

Intensive curing barn; Coal; Bake effect

云南省煙草公司科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012YN53)。

張聰輝(1970-)，男，云南大理人，助理農(nóng)藝師，從事煙葉生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)工作。*通訊作者，農(nóng)藝師，碩士，從事烘烤技術(shù)研究及推廣工作。

2014-11-10

S 572

A

0517-6611(2015)01-246-02