双制通风坐式密集烤房烘烤试验报告

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(1 湖南农业大学农学院，长沙 410000; 2 郑州市烟草公司登封市分公司，河南郑州 452470)

2012-07-24

吴宝山(1974—)，男，河南登封人,硕士研究生，Email：wbaosun@hotmail.com。

双制通风坐式密集烤房烘烤试验报告

吴宝山1,2，王省伟1,2

(1 湖南农业大学农学院，长沙 410000; 2 郑州市烟草公司登封市分公司，河南郑州 452470)

以云烟87品种为实验对象，从烤房本身建设工艺和烘烤工艺两方面比较了双制通风坐式密集烤房和单制强制通风密集烤房。发现双座坑建造及维护成本相对较低，烤房建造场地容易选择，可节约利用土地；烘烤工艺方面，装烟密度可调，节约了烘烤成本。

烤烟；双制通风；坐式烤房；密集烘烤；烘烤工艺

为进一步示范推广双制通风坐式密集烤房(简称“双坐炕”，下同)在烟草企业的应用,2011年在河南省登封市产烟区对已有双座坑做了进一步的改进和提高，使其设计更趋科学合理，优势更显现。

1 材料与方法

1.1 供试烤房

在登封市颍阳镇于爻烟叶烘烤试验点建造烤房7座：单体烤房1座，并连双炕1组，4连组炕1组。对照(CK)选择近年来推广较多的单制强制通风密集烤房(简称“单强炕”，下同)。

1.2 供试鲜烟

鲜烟为云烟87品种。

1.3 仪器设备

测试仪器：常规专用烤烟干湿球温度计、多路温度检测系统(64路测点，电脑自动记录)、DT-618型风速仪、便携式热球风速仪、热电偶(Ф3 mm，测量范围0～1 300℃，主要用于测量烟囱排烟温度)。

自控设备： XCLⅢ-C型智能密集烤房温湿度自控仪、自动补风门、助燃鼓风机(河南省旭创力科技发展有限公司提供)。

1.4 试验方法

烤房对比试验：建筑成本与建筑难度对比、空炕测试对比、装烟烘烤对比。

烘烤工艺对比试验：技术难度对比、工艺可操作性对比、烟叶烤后效果对比。

2 结果与分析

2.1 空炕通风排风测试

2011年11月20日，在空炕条件下对双坐炕的自然通风排湿能力进行了测定(测定烤房为2号烤房，自动补风门进风面积0.2 m2，2个备用补贴风门进风面积0.18 m2，排湿口出口0.31 m2)。发现在完全自然通风情况下，烤房进风会受到外界因素(主要是风力、风向)的影响，排风量稳定在830～1 000 m2。在自动补风门和备用补风门全关(进风量为“0”)的情况下，排风量仍能达到768.8 m2(表1)。

2011年4月23日至24日，在空炕条件下对供试双坐炕与对照单强炕进行了停电试验。测试时两个烤房的自动补风门全部处于最大开启状态，在停电条件下供试烤房的备用补风门也置于最大开启状态，以保证两个烤房在最大限度的通风排风条件下进行对比。做停电试验测试时，先停电20 min，待烤房气流稳定后再进行测试。测试结果表明:在有电的情况下,单强炕的进风量明显高于双坐炕(进风量高出800～1 000 m3/h),两者的排风量无本质差异；在停电情况下,双坐炕的进风、排风量有所下降，但仍保持在1 000～1 180 m3/h、640～1 010 m3/h的水平。而单强炕的进风、排风量则大幅下降(表2)。结果表明，单强炕是在强制通风的条件下依靠过量通风实现烟叶烘烤的，停电后靠尚存的甚低的通风排湿能力不能实现烟叶正常烘烤。

表1 双制通风坐式密集烤房在空炕条件下通风排风测试结果

表2 空炕条件下两种烤房通风排风测试结果(m3/h)

2.2 负载情况下停电测试结果

2010～2011年的烘烤试验证明，双坐炕具有较强的自然通风烘烤能力，停电8 h后，烟叶烤后无明显损失。在低负荷情况下(装烟300竿以下)完全可以实现自然通风烘烤。为了进一步验证双坐炕的抗停电能力，2011年10月15日，在炕温48℃时做了2 h的停电试验，并对有关数据进行了测定(本炕装烟430竿，平均单竿鲜烟重9.25 kg，装入鲜烟3 977 kg，处于中等负荷状态。在48℃时进行停电试验时，已接近完成安全定色。停电后完全打开自动补风门及2个备用补风门，保持烤房处于最大限度的通风排湿状态。停电后始终保持中等火力，既防大幅降温，又防顶棚局部升温过快烤坏烟叶)。测试结果显示：双坐炕在停电时启用自然通风(排湿)系统，排湿量能够保持90.05%，补风量能够保持89.2%。尽管为了保持温度稳定对火力进行了控制，底棚温度下降仍较快，垂直温差逐渐加大，但烤房仍维持在热风循环状态，并能够实现持续排湿作业。

2.3 烘烤对比试验结果分析

2011年10月25日至30日，安排了双坐式炕与单强炕的烘烤对比试验。主要对烤后烟叶重量、能耗、效益等方面进行了比较。结果表明：供试烤房与对照烤房相比，烤后烟叶干重相对增加，煤耗、电耗明显降低，均价显著提高。每烤出1 kg干烟，均价提高1.47元，煤耗减少0.08元，电耗减少0.06元。烟叶产量按2 500 kg/hm2计算，使用双制通风坐式密集烤房大约可提高收益3 690元/hm2(表3) 。

表3 双制通风坐式密集烤房与对照烤房烘烤对比试验结果

3 结论与讨论

(1)双座坑建造及维护成本相对较低。双坐炕采取砖砌火炉、钢管与砖砌火箱搭配的换热器。此种换热器使用寿命长，金属部件损坏了便于更换。而单强炕的加热器损坏后，整体就难以使用，且维修难度相对较大，维护成本也相对较高[1，2]。

(2)装烟密度可调。单强炕基本上是靠强制通风进行排湿,只有在装烟量达到最大时,才能体现出节能降耗的优势。如果装烟密度小,就会造成过量通风，不但影响烟叶烘烤质量，而且消耗煤电[3]。双坐炕通过“强化自然通风，优化强制通风”，实现“自然通风为基础，强制通风为优势”的通风排湿[4，5]。在烟多的情况下，可达到或超越单强炕的装烟密度，装烟5 000 kg及其以上。当烟叶少时稀装，充分发挥自然通风优势，可以少开风机或不开风机，照样可以正常烤烟。可调的装烟密度，较好地解决了烟叶成熟规律与烤房实际装烟能力不协调的矛盾。

(3)节约烘烤成本。双坐炕采用4台小功率风机，上下各置2台，实现分档通风。在烟叶烘烤过程中，可以根据烟叶烘烤不同时期、不同装烟量的实际排湿需要进行分档控制，从而节约用电成本[6]。同时，双坐炕以自然排湿为基础的排湿方式，提高了热能利用率，节约了烤烟用煤。

(4)节约利用土地。单强炕(装烟室2.7 m×8 m)实际占地面积36.6 m2(11.5 m×3.18 m)，是一个窄长形的地块。双坐炕实际占地面积为27.2 m2(6.08 m×4.48 m)，是一个近似正方形的地块，不仅较前者节省了9.4 m2的土地，而且烤房建造场地容易选择，在一定程度上可以缓解丘陵山区烤房建设场地难的问题。尤其是在现代烟草农业建设过程中，要大批量地建设烟叶烘烤工场，可建成四连体，节约土地的优势将更为突出。

[1] 宫长荣，陈江华，吴洪田，等.密集烤房[M].北京：科学出版社，2010.

[2] 郭全伟，侯跃亮，宗树林，等.密集烤房在烘烤实践中的应用[J].中国烟草科学，2005,(3)：15-l6.

[3] 杨士福.烟草烘烤技术[M].北京：气象出版社，1995.

[4] 李晓燕，王生才，匡传富，等.热风循环式机烘烤房烟叶烘烤效果研究[J].中国烟草科学，2007，28(6)：36-38.

[5] 袁炳富.节能烤烟试验研究[J].农村能源，1994，(1)：17-19.

[6] 许锡祥，纪成灿，郑志诚，等.热风循环烤房试验初报[J].中国烟草科学，1999，(2)：44.

S572.092

A

1001-5280(2012)07-0093-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.26

责任编辑：黄燕妮