一体式生物质密集烤房烘烤效果

为减少烤房能耗过高和污染等问题，采用新型内置一体式生物质密集烤房，与燃煤、外置式生物质密集烤房在烘烤 性能、废气排放、烤后烟叶产质量、综合效益等方面进行了对比研究。结果表明，新型内置一体式生物质密集烤房稳温性能 优于燃煤密集烤房，与外置式生物质烤房性能相当；综合热效率分别提高了 12.54%和 5.01%，干烟用工成本分别降低了 88.98% 和 10.80%，烤后烟叶均价分别提高了 1.89 和 0.26 元/kg，烤后烟叶油分略有提升、杂气略有减轻，烟叶烘烤平均净均价分 别增加 2.63 和 0.46 元/kg；中部烟叶烘烤过程中 4 种有害废气总含量分别降低了 9 235.70 和 1 524.73 mg/m3。因此，新型内 置一体式生物质密集烤房烘烤效果最佳，更具有推广价值。

多年来，我国烟叶烘烤主要以燃煤密集烤房为 主，存在热能利用率不高、排放污染重、用工耗能 高、自动化程度低、控温不精准等问题，已不能满 足时代需求。生物质能源具有分布广、资源多、 含硫低、灰分少、可再生的特点，现已成为烟叶 烘烤中清洁能源的主流。

 目前，关于外置式生物质烤房在减工降本、提 质增效等方面的文献报道较多[3-4]，但内置式生物质 能源烤房的研究报道较少。内置式生物质燃烧机将 燃料的燃烧位置由外置喷火改为内置于炉膛，从能 量损耗角度分析，更有利降低损耗。生物质燃烧机 内置化改进是进一步降低能耗，实现烤烟低碳烘烤 技术途径之一。生物质燃料具有挥发分高，热值 低，碱金属元素含量高的特点，其燃烧产物易对燃 烧设备造成腐蚀、积灰和结渣的不良影响[6]。匹配 合适的燃烧设备及散热设备不仅可以提高燃料的燃烧效率，还可以减少燃烧过程中的污染物排放， 实现节能减排。因此，为进一步提高生物质的燃 烧效率，降低排放，设计了一种新型内置一体式生 物质密集烤房，采用智能控制、四级配风和二次燃 烧技术，使燃烧更充分、温控更精准。采用的板式 两极换热技术，相比普通密集烤房，换热面积增加 1.2 倍，换热更高效。为明确其烤房性能及效果， 试验以燃煤密集烤房和当前烘烤中主推的外置式 生物质烤房为对照，开展了新型内置一体式生物质 密集烤房烘烤效果研究，以期为新型内置一体式生 物质密集烤房改进及推广应用提供依据。

与燃煤密集烤房相比，新型内置一体式生物质 烤房烤后烟叶的橘黄烟率提升，杂色烟率降低，烤 后质量略有改观，主要表现在油分略有提升、杂气 略有减轻。主要是因为新型内置一体式生物质烤房 采用工业成熟的 PID 控制技术，结合生物燃料燃烧 特性及烤房温湿度控制参数，精准控制加料时间及 加料量，控温精准度在±0.5 ℃以内，烤房稳温性能 优于燃煤密集烤房，与外置式生物质烤房性能相当。 且相较燃煤密集烤房采用人工添加煤方式，新型内 置式生物质烤房解决了燃煤密集烤房温度控制的 时变性及滞后性，提升其温湿度控制响应速度和 精度，使其在烘烤过程中对升温、稳温的调控较 精准，能够为烟叶的烘烤工艺执行提供科学保障。 同时，新型内置一体式生物质烤房采用四级配风、 智能控制技术，实现了温度控制精准，并按照烟叶 的烘烤工艺曲线调制烟叶，有利于烟叶体内酶活性 提高、内在物质的转化和水分及时排出[16-18]，在一 定程度上提升烟叶等级结构和均价，从而提高烤后烟叶质量。