改良热泵密集烤房烘烤工艺及其效果分析

为进一步利用热泵密集烤房优势,解决热泵密集烤房与现有工艺不匹配、初烤烟叶化学成分提升不明显等问题,对传统三段式烘烤工艺进行改良,对初烤烟叶的主要化学成分、石油醚提取物、多酚类物质、香气代谢产物及评吸质量进行分析。结果表明:与传统三段式烘烤工艺相比,可变频密集烤房采用改良三段式烘烤工艺后效果较好,其初烤烟叶化学成分赋值提高8.9%,淀粉含量下降20.0%,中性致香物质含量提高0.7%,多酚类物质含量提高49.4%,评吸得分提高6.2%。说明改良三段式烘烤工艺可促进烟叶香气代谢产物的积累和化学质量、评吸质量的提高。综合分析,改良后的三段式烘烤工艺能够有效提升热泵密集烤房初烤烟叶质量,有较好的实用价值。

变容积密集烤房的CFD分析与试验研究

为保障密集烤房装烟密度,降低烘烤的能源消耗,研发一套适用于密集烤房的变容积系统。在完成变容积装置的设计后,基于CFD方法模拟分析装置与烟叶的不同距离对烤房内部气体分布均匀性的影响。通过烘烤试验获取实际烘烤数据,对模拟值加以验证。试验结果表明:当隔板与烟叶距离为0 cm时,流速不均匀系数Kv为0.40,温度不均匀系数Kt为0.41,距离为10 cm时,Kv=0.41,Kt=0.43;距离为20 cm时,Kv=0.42,Kt=0.49。装烟区9个测量点的温度模拟值与实测值基本吻合,误差在6%以内。变容积烤房在装烟量为一半时,相比常规烤房的燃料消耗可节约13.4%。研究结果表明:当隔板与烟叶距离为0 cm时烤房内部的气体分布最均匀;CFD模型与数值模拟结果具有可靠性;变容积装置具有较好的保温效果,可保证装烟密度,降低烤烟能耗。

不同新能源类型密集烤房烘烤效果研究

通过烘烤试验对比,从烤房建造成本、运行参数、烘烤能耗用工、控温精度、烤后烟叶外观质量、化学成分、经济效益等方面探索内置式生物质烤房、密闭式热泵烤房、光伏一体化烤房的烘烤效果,旨在筛选曲靖烟区最适宜的烤房类型,并为烟草行业的绿色可持续发展提供理论依据。结果表明,密闭式热泵烤房烘烤能耗和用工成本较低,控温精度、烤后烟叶质量、经济效益较好,是目前最适宜曲靖烟区的烤房类型;光伏一体化烤房建造成本高昂,且烘烤效果表现一般,目前推广难度较大,但可作为未来烤房的发展方向;内置式生物质烤房建设使用门槛较低,可在生物质颗粒供方市场成熟和电力配套设施不齐全的烟区加以应用。

密集烤房排湿余热回收系统性能研究

针对密集烤房开式排湿造成的能源浪费问题,设计了一种利用重力热管的排湿余热回收系统。通过烘烤试验研究,得到了排湿气流的状态参数和燃料消耗量。结果表明,密集烤房排湿余热回收系统的平均显热效率为36.61%,平均全热效率为15.97%;与对照烤房相比,每公斤干烟可节约燃料0.22kg,节能率达到9.11%,该系统具有良好的工程应用价值。

移动式陶瓷厚膜热源密集烤房应用效果分析

[目的]探明移动式陶瓷厚膜热源密集烤房在解决普通燃煤密集烤房中存在的高能耗、高碳排放以及烤后烟叶质量不稳定等问题方面的效果。[方法]通过引入陶瓷厚膜发热技术,研制出一种移动式陶瓷厚膜热源密集烤房,并与普通燃煤密集烤房在烤烟能耗、温控精度和烟叶烘烤效果等方面进行对比。[结果]与普通燃煤密集烤房相比,移动式陶瓷厚膜热源密集烤房平均成本降低1.52元/kg,节能增效显著,烘烤温度控制精度高,烤后烟叶糖碱比更加协调。[结论]移动式陶瓷厚膜热源密集烤房具有可移动、省时省工、无污染等优势,具有较好的推广应用前景。

不同排湿方式的空气能热泵密集烤房烘烤效果对比研究

为探究湖北襄阳地区新能源烤房的降本增效烘烤效果,开展3种不同排湿方式空气能热泵烤房与生物质烤房的烘烤效果对比试验。试验共设4个处理:S1,移动式生物质颗粒密集烤房为对照(CK);S2,开放式空气能热泵密集烤房;S3,密闭式空气能热泵密集烤房;S4,复合式空气能热泵密集烤房。对各处理的负载烘烤效率、烘烤关键温度控制、烘烤成本、烟叶常规化学成分、烤后烟叶经济性状进行对比分析,验证烘烤效果。结果表明:与生物质烤房相比,新能源热泵烤房烘烤效率稍低,但关键烘烤温度控制更精准,烘烤成本减少;新能源热泵烤房的单位干烟平均成本仅为1.20~1.52元/kg,远低于生物质烤房,下降了0.69~1.01元/kg,降幅高达31.22%~45.70%,每炕烟能节省386.7~543.3元;热泵烤房烟叶内在质量化学成分协调性提升,以密闭式和复合式效果更加;密闭式空气能热泵密集烤房上等烟比例显著提升了5.92百分点,烟叶均价显著增加了2.27元/kg,总产值最佳。总体来看,热泵密集烤房与生物质密集烤房相比,省工降本,提质增效,具有十分良好的推广前景。

密集烤房不同装烟方式烘烤效果探索

为探索现代烟草农业减工降本增效的措施,通过试验对比我县当地梳式烟夹、散叶插扦、传统挂竿等3种不同装烟方式的装烟量、省工节能效果、烤后烟叶的经济性状和烤烟后叶外质量,探索提高凌云县当地密集烤房烘烤效率的装烟方式。从试验结果表明,梳式烟夹和散叶插扦等两种装烟方式相比较于传统挂杆极大的增加了装烟量和装烟密度,同时还显著提高了装烟和卸烟效率,降低用工成本,烘烤过程的能耗方面也有不同程度的降低,进一步节省烤烟成本。在烤后烟叶经济性状方面情况来看,梳式烟夹、散叶插扦与传统挂竿相比仍有不同程度的差距。

可变频热泵密集烤房烟叶烘烤性能及效益分析

为解决传统密集烤房存在的问题,为变频热泵密集烤房在烟叶烘烤上的应用提供参考,设置加装变频风机的空气能热泵烤房、普通空气能热泵烤房、加装变频风机的传统燃煤密集型烤房和普通传统燃煤密集烤房4种处理,对不同类型烤房的烘烤性能与烟叶烘烤效益进行比较分析。结果表明:可变频热泵密集烤房烘烤的烟叶内在化学成分比例较好,淀粉含量显著低于其他3组处理;各处理中以可变频热泵密集烤房成本最低(887.96元/房),且烤后烟叶感官质量及评吸结果显著优于其他处理。综合分析,可变频热泵密集烤房在烟叶烘烤实用性上具有突出优势,能够有效提高烟叶烘烤质量和收益。

风速变化对热泵密集烤房烟叶烘烤质量的影响

为了探索可变频热泵密集烤房在烟叶烘烤各阶段的适宜风速参数,以云烟116为材料,研究了不同烘烤阶段不同风速条件下烟叶主要化学成分的变化。结果表明:调整变频风机参数后,烟叶内部化学成分含量更加合理,化学成分评分达到90.7,淀粉含量降低至1.3%,感官质量提高。具体参数:38℃(干球温度)前,风机转速保持750~800 r/min;38~42℃阶段,风机转速保持800~850 r/min;42~48℃阶段,风机转速保持1300~1350 r/min;48℃后风机转速保持800 r/min。综上所述,改良风速参数能够提高烟叶品质,降低烟叶淀粉含量。

豫中烟区密集烤房循环风机变频设置的研究

目的:烤烟在烘烤过程中循环风机的精准控制是现代烟草农业发展的必然要求。方法:为了系统地精细控制豫中烟区密集烤房循环风机,在前期研究的基础上,在烟叶烘烤的10个不同的关键阶段分别设置相应的变频进行控制风机转速,与传统高/低两个档位的循环风机控制对比。结果:研究结果表明,使用变频控制风机后,能够提高烘烤后烟叶的上、中等烟叶的比例和均价;而且烤后烟叶的两糖比和两糖的含量均高于对照;然而由于个别阶段降低了循环风机的转速,对排湿产生一定的影响,每kg干烟的烘烤费用高于对照0.04元。结论:密集烤房使用变频器对循环风机分阶段进行控制后,综合经济效益高于传统风机控制。

基于积温积湿与聚类分析的密集烤房温湿度时空分布特征研究

为了明确密集烤房烟叶烘烤过程中的温湿度时空分布规律,提高烟叶烘烤效果,本研究采用密集烤房温湿度自动精准监测系统获取不同部位烟叶烘烤过程中烤房的环境参数,进行聚类分析和精准分类。结果表明,不同部位烟叶烘烤时,密集烤房内温湿度时空分布规律有一定差异。根据不同区域积温、积湿等情况,在下部叶、中部叶和上部叶烘烤过程中,可分别将密集烤房装烟室划分为3类、3类和4类区域,不同素质的鲜烟叶可与相应的区域进行精准匹配。

烟杆碎片生物质燃料在烟叶密集烤房上的应用试验

为构建绿色低碳循环发展的烤烟生产体系,基于中国烟区生产实际以及生物质能源优势,有针对性地提出了以烟杆或其它作物秸秆为燃料的碎片生物质燃烧技术,从用工成本、烘烤成本、烟叶等级、环境效益等方面与电热、生物质颗粒燃料烤房进行对比试验。结果显示,0.295元·kg^(-1)的烟杆碎片生物质燃料成本相比生物质颗粒燃料降低了67.2%,单位干烟烘烤成本仅为1.04元·kg^(-1),经济效益显著。且烤后烟叶的等级结构、均价与对比烤房并无明显差异,烟杆碎片生物质燃料烤房烘烤烟叶均价比生物质颗粒燃料低0.54元·kg^(-1),比电热烤房高0.45元·kg^(-1),作为烟叶烘烤替煤能源具有良好的应用前景。

密集烤房循环风机智能控制器的研发与应用

为解决中温保湿变黄密集烘烤技术在主变黄阶段,人工手动控制循环风机定时启停准确率低、耗时长的难题,研发一款密集烤房循环风机智能控制器来控制循环风机。该控制器具有定时启停、过载保护、过欠压保护、漏电保护和远程控制的功能,操作简单,不易烧坏。使循环风机定时启停准确率达到100%,单次平均定时启停操作耗时仅为1.76 s,烟叶烘烤损失率低至5.04%,应用成效显著。

云烟-12型4层与常规3层密集烤房的性能对比

对云南省昆明、玉溪、曲靖、红河、楚雄、大理、昭通、保山、文山、丽江、普洱和临沧12个主产烟区的云烟-12型4层密集烤房与常规3层密集烤房的烤烟效果进行了对比研究.结果表明：云烟-12型4层密集烤房烤能为1.20～1.67 hm2/房，较常规3层密集烤房平均提高了24.47%；烘烤过程中2种烤房的平面和垂直干球和湿球温度差无明显差异；2种烤房的烤烟质量相当，但云烟-12型4层密集烤房的烤烟均价略高于常规3层密集烤房的烤烟；云烟-12型4层密集烤房的烘烤能耗较常规3层烤房明显降低.

密集烤房不同装烟方式的烘烤效果

为探索现代烟草农业省工降本措施,设计了常规挂竿、散叶堆放、散叶烟筐、烟夹4种密集烤房装烟方式试验,对其省工、节能效果进行了研究。结果表明,与常规挂竿装烟方式相比,散叶堆放、散叶烟筐、烟夹装烟方式均显著降低烤烟烘烤环节的用工成本和耗能成本,其中装卸烟用工成本降低70%以上、耗煤成本降低18%以上、耗电成本降低10%以上。此外,不同装烟方式烘烤后烟叶经济性状、外观品质与化学成分含量无明显差异。

热泵型烟叶自控密集烤房的应用研究

对热泵型烟叶自控密集烤房与普通烤房的性能及其所烤烟叶的品质进行了对比试验。结果表明,热泵型烟叶自控密集烤房性能较好,平面温差和垂直温差较小,风速适宜,通风排湿顺畅,烤房的能耗及用工减少;所烤烟叶颜色加深且色度均匀,平衡含水率和填充值适宜,出丝率高,化学成分间比例协调,香气质好,香气量足;说明热泵型烟叶自控密集烤房较普通烤房显著提高了烟叶的烘烤质量。

密集烤房不同装烟方式对烟叶质量及效益的影响

为优化密集烤房装烟方式,充分发挥烤烟密集烘烤的优势,对散叶烘烤、烟夹持烟、烟竿编烟3种装烟方式烤后烟叶的外观质量、评吸质量、经济性状及烘烤能耗成本进行了比较研究。结果表明,烟夹持烟烤后烟叶橘黄烟比例比烟竿编烟烘烤高11.11%,散叶烘烤的杂色烟比例明显低于烟夹持烟和烟竿编烟;散叶烘烤和烟夹持烟烤后烟叶的评吸质量均优于烟竿编烟;散叶烘烤烟叶的中上等烟比例和均价最高;烟夹持烟烘烤的耗煤、耗电成本最低。综合烤后烟叶的经济性状和能耗成本,以烟夹持烟的效益最好。因此,在其他烘烤设施和烘烤技术配套的前提下,烟夹持烟可以替代传统的烟竿编烟;散叶烘烤是密集烤房装烟方式的发展方向之一。

密集烤房研究进展与展望

阐述了国内外密集烤房及其设备发展演变的历程,并就密集烤房与普通烤房对烘烤环境、烘烤过程中烟叶的变化和烤后烟叶品质的影响进行对比分析,在此基础上分析了造成目前密集烘烤烟叶外观质量降低、光滑烟形成、香气降低的原因,总结了密集烘烤的优缺点与特殊性,认为密集烤房将成为我国烘烤设备发展的必然趋势。

密集烤房装烟密度和变黄期风机转速对烟叶淀粉降解及经济性状的影响

以云烟87中部叶为试验材料,研究了密集烤房装烟密度和变黄期风机转速对烟叶淀粉降解和经济性状的影响。结果表明,装烟密度55～65 kg/m3配合变黄期风机转速960 r/min有利于淀粉的降解和烤后烟叶质量的形成。淀粉含量随着烘烤过程的进行逐渐降低,还原糖含量随着烘烤过程的进行逐渐升高。互作效应对烟叶淀粉和还原糖含量的影响在42℃末、47℃末、54℃末及烤后达到极显著水平。装烟密度和变黄期风机转速对烟叶总氮和烟碱含量的影响分别达到极显著水平。装烟密度55～65 kg/m3配合变黄期风机转速960 r/min烤后烟叶均价最高。

密集烤房与普通烤房烘烤中烟叶色素和多酚含量的变化分析

为了探讨密集烤房与普通烤房烘烤过程中烟叶色素和多酚类物质含量的变化差异,测定了烘烤过程中关键温度点的色素含量、多酚氧化酶活性和多酚类物质含量。结果表明,密集烤房与普通烤房烘烤过程叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b含量变化差异较小。与普通烤房相比,密集烤房烘烤过程中类胡萝卜素含量总体较高;类叶比则表现出先升高后降低的变化趋势,烘烤结束时密集烤房的类叶比较高。密集烘烤过程中多酚氧化酶活性较低,多酚类物质含量较高,说明密集烘烤烤后烟叶趋于变黄充分,不易发生棕色化反应,有利于烟叶烤黄。