浅谈烟叶烘烤节能环保可持续发展

【摘要】：目前，卧式密集烤房加热炉的热能利用率普遍较低，烟叶烘烤的能耗居高不下，煤炭燃烧释放的烟尘给周围环境带来一定的污染。通过以下三种方法，一是改进烘烤设备，利用已建成的密集烤房进行改造，提高能源的节约利用；二是充分利用烟杆等原料，生产具有绿色环保的生物质颗粒燃料，最大程度代替燃煤烘烤；三是今后新建烤房采用醇基燃料烤房，利用生物质能源进行烟叶烘烤，达到环保洁净，保护生态。

【关键词】：烟叶烘烤 节能环保 可持续发展

烟叶烘烤自推广卧式密集烤房以来，各级政府落实烤烟以煤代柴各项措施，积极推进现代烟草农业建设和烤烟产业化进程，不断减轻烟农种烟负担，保护了青山绿水、生态环境，促进了烤烟产业发展。但随着社会的进步，烟叶烘烤出现了一些不容忽视的弊端，烤房加热炉的热能利用率普遍较低，烟叶烘烤的能耗居高不下；并且烟叶烘烤作业中煤炭燃烧释放的烟尘、碳氧化合物、硫化物等亦给周围环境带来一定的污染。根据十八届五中全会提出：“坚持绿色发展，必须坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持可持续发展，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，加快建设资源节约型、环境友好型社会，形成人与自然和谐发展现代化建设新格局。”结合近几年烟叶烘烤方面存在的问题，走绿色节能环保、可持续发展之路显得尤为重要。

根据存在问题，拟采取以下三种方式，有效缓解烟叶烘烤能耗高、烤房周边环境污染的情况：一是通过改进烘烤设备；二是采用生物质燃料代替煤烘烤，生产具有绿色环保的生物质燃料；三是新建烤房采用醇基燃料烤房技术烘烤等技术。三种方式符合烟叶生产可持续发展的方向，能够提高能源的节约利用，利用生物质能源，环保洁净，逐步减少用煤产生的烟尘、氮氧化物等污染物排放，降低大气污染，保护生态环境，是烟草可持续发展的必由之路。

1.改进烘烤设备

目前采用的密集烤房烘烤设备在能源节约利用上还有很大的改进空间，热能利用不充分，排湿口尾气温度高，可考虑采用余热共享，充分利用干筋期烤房排出的剩余热量，为新装鲜烟的烤房加热，以及上部叶烘烤时水分不足，利用变黄后期、定色初期的排出的湿气进行补充等。

1.1余热共享烤房，热能利用率提高20%左右

山东潍坊市采用的余热共享烤房，装烟室采用连体结构，3-6座为一组，在每组装烟室中部位置，用余热共享通道相串连，在余热共享通道上每个装烟室的中间位置设一个进（出）风口，进（出）风口开启的大小由烘烤自控器控制或手动控制。利用干筋期烤房排出的剩余热量，为新装鲜烟的烤房加热，满足烘烤前期烟叶变黄温湿度需求，热能利用率提高20%左右，公斤干烟烘烤成本降低0.60元；利用定色期烤烟室排出的湿热水汽为干燥后的烟叶回潮，或者为水分小的烟叶变黄期提供一定的烘烤工艺湿度条件，减少和避免干旱烟叶及秋后上部烟叶挂灰现象，干烟回潮成本每公斤降低0.1元，每亩可降低回潮成本14元；同时，采用连体结构，简化了烤房建筑，实现了节约用地，建设成本降低。对烟叶烘烤火炉进行改造，增加火炉回风道，增强火炉回风量，使燃料充分燃烧。

1.2合理利用该部分余热，有效降低烟叶烘烤的能耗

在密集烤房烟叶烘烤作业中，为带走烟叶中所脱除的水分，需根据烘烤工艺适时地开启密集烤房排湿口向外界排出大量的排湿气流。该部分排湿气流虽然湿度较大，但温度较高，含有大量的余热。如合理利用该部分余热，可有效降低烟叶烘烤的能耗，并减少对周围环境的污染。

2.生物质颗粒燃料代替煤烘烤

生物质颗粒可以充分利用烟秆、蔗渣、锯末等原料，加工生产具有绿色环保、经济等特点的生物质颗粒燃料，制成各种成型而直接燃烧的一种新型清洁燃料。积极开展生物质燃料替代燃煤烘烤技术推广应用，首先，由于生物质颗粒燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。其次，生物质颗粒燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，烟叶烘烤将减少用于劳动力方面的成本。

为了实现烟叶烘烤环节减工降本，昌宁县温泉小桥烤烟生产专业合作社利用生物质颗粒燃料代替煤炭作燃料，采用生物颗粒燃料燃烧机与普通密集式烤房做烟叶烘烤对比试验，试验点选取了同一田块、相同品种、田间长势正常、叶片着生部位相同且成熟度一致的鲜烟进行对比，同时选择同一烘烤工艺。以烘烤时间、能耗成本、烟叶外观质量为研究指标，评价烟叶烘烤效果。结果表明：采用新型生物质燃料供热烤房在烘烤管理时间上节省21.7小时，燃料成本比煤多出196元/炉，耗电成本节省了16元/炉，人工成本节省216元/炉，上中等烟比例提高了3.2个百分点，均价提高了1.46元/公斤。生物颗粒燃料燃烧机供热点火简单，自动进燃料，燃烧完全彻底，省去了烘烤加煤、出渣等繁琐费力劳动，管理方便，易清理维护，一定程度上提高烟叶外观质量和内在品质，同时降低了对环境的污染。根据使用情况，生物质颗粒燃料与烤煤相比，具有三大优势：

2.1降低烟农烤烟成本。

一是烟农采取以物换料的方式向加工厂置换生物质颗粒燃料或者向商品化烘烤业主抵扣烟叶烘烤管理费以降低烤烟成本。二是降低烤房烘烤用工。按每炉烘烤以中部烟为例，一炉480杆，每杆鲜烟叶重12公斤，每杆可以烤出干烟1.2公斤。使用煤炭烘烤6個人负责20座烤房，烤8天，一座烤房2.4个工。而使用生物质燃料则2个人负责20座烤房，烤7天，一座烤房0.7个工，同比降低了1.7个工。

2.2提高烟农烟叶烘烤质量。

生物质燃料燃烧过程中具有自动点火、自动加料、燃烧充分、不掉温、恒温性能好、工艺曲线能准确执行到位等特点，杜绝了以往煤炭烘烤中依靠人工加量、加量多少不易操控、温度忽高忽低等弊端，极大地提高了烟叶烘烤质量。

2.3.保护生态环境，促进绿色发展。

生物质颗粒燃料是农作物经过加工之后生产出来的新能源，它不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，有很好的生态效益和社会效益。使用生物质颗粒燃料代替烤煤，既可以降低烟农烤烟成本又环保节能，是经济和环保可持续发展的重要举措，是响应中央号召，创造节约型社会的有效途径。

但是目前还不同程度存在生物质颗粒燃料小作坊式生产，质量不稳定，缺乏燃料加工的龙头企业；其次是燃烧机技术还需进一步完善。待成熟后全面投入使用。

3. 醇基燃料（如甲醇、乙醇、丁醇等）烤房技术烘烤

它是一种生物质能，和核能、太阳能、风力能、水力能一样，是各国政府目前大力推广的环保洁净能源。环保洁净，充分循环利用燃烧机所产生的热能，不但提高了烘烤效率，而且真正做到了环保节能。以往需要多人完成的工序，通过新技术的实施只需少数人即可完成操作，极大地节约了人力成本。甲醇价格2200元/吨，每炉烟用量500-600公斤左右，成本与生物质燃料基本持平。醇基燃料烤房的优势在于不需要现在所采用的加热设备（燃烧炉、发热装置），现在所采用的加热设备笨重、运输成本高。醇基燃料一旦技术成熟可推广，建议今后新建烤房项目采用此项技术。

3.1 提高了烘烤效率，而且真正做到了环保节能

在传统的烟叶烘烤中，我国一直以煤炭作为主要燃料，不仅浪费资源，还容易造成环境污染。新能源醇基燃料烤房新技术则是使用醇基燃料，充分循环利用燃烧机所产生的热能，不但提高了烘烤效率，而且真正做到了环保节能。此外，以往需要多人完成的工序，通过新技术的实施只需少数人即可完成操作，极大地节约了人力成本。醇基燃料作为一种环保无污染的新能源，符合现代农业发展需要，也是烟草行业发展的一个必要方向。通过大力推广新能源醇基燃料烤房新技术，走出一条环保节能、减工降本的可持续发展路子。

3.2减工降本，烘烤质量更稳定。

以人工成本计算，传统烤烟烤房是以煤为燃料，不仅对空气有一定的污染，而且需要工人添煤、出煤灰，劳动强度大。根据湖南省浏阳市鸭头村实验，以前采用传统烤房时， 10个烤房要配备3名烘烤人员，而现在10座醇基燃料烤房，1个烘烤员就可以完成所有烘烤工作，可大大降低人力成本和劳动强度。事实上，除了环保、减工降本，醇基燃料烤房还具有烘烤质量更稳定的特点。以甲醇为燃料，所以整个烤房升温更快，排湿也更迅速。根据烟叶烘烤情况，烟叶色度较去年明显提升。

3.3烟农效益提高，逐步摆脱了繁重的体力劳动，劳动用工明显下降。

醇基燃料技术，热源转换率达到90%以上，使烤房热能循环达到更佳理想要求，热能消耗费用减少15-20%，新能源烤房烤烟更具节能效果，燃烧排放后从热交换器密封管道排出，排放物为水，水蒸汽气化型式从排烟管道排出，无烟无味，对人体健康无影响，达到国家环保要求；同时，可保证烤烟室烟叶热循环不受任何污染。在烟叶烘烤过程中升温排湿受编程智能管控，升温排湿及时准确，烤后烟叶质量显著提高，符合现代烟草农业发展需要。不仅如此，通过测算发现，醇基燃料房比密集式烤房可节约费用10～20%，用工预期减少80%；同时烟叶的内在质量和外观质量明显提高，上等烟比例由可提高5.9个百分点，烟叶色泽橘黄、金黄，叶片舒展，柔韧性好，弹性强、油分足，等级结构更合理，这样使得烟农效益明显提高，亩产平均增收268.8元以上；并且烟农逐步摆脱了繁重的体力劳动，烟叶生产的劳动用工明显下降。

通过改进烘烤设备，利用已建成的密集烤房進行改造，提高能源的节约利用；充分利用烟杆等原料，生产具有绿色环保的生物质颗粒燃料，最大程度代替燃煤烘烤；今后新建烤房采用醇基燃料烤房，利用生物质能源进行烟叶烘烤，达到环保洁净，保护生态。

[参考文献]：

《“烧酒精”取代“烧煤” 烟叶烘烤技术在浏阳实现突破》新浪网新闻中心2016年06月18日

作者简介 王怀鑫，1976年6月26日，云南省烟草公司保山市公司昌宁县分公司基础办，助理农艺师，