為減少烤房能耗過(guò)高和污染等問題,采用新型內(nèi)置一體式生物質(zhì)密集烤房,與燃煤、外置式生物質(zhì)密集烤房在烘烤 性能、廢氣排放、烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量、綜合效益等方面進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明,新型內(nèi)置一體式生物質(zhì)密集烤房穩(wěn)溫性能 優(yōu)于燃煤密集烤房,與外置式生物質(zhì)烤房性能相當(dāng);綜合熱效率分別提高了 12.54%和 5.01%,干煙用工成本分別降低了 88.98% 和 10.80%,烤后煙葉均價(jià)分別提高了 1.89 和 0.26 元/kg,烤后煙葉油分略有提升、雜氣略有減輕,煙葉烘烤平均凈均價(jià)分 別增加 2.63 和 0.46 元/kg;中部煙葉烘烤過(guò)程中 4 種有害廢氣總含量分別降低了 9 235.70 和 1 524.73 mg/m3。因此,新型內(nèi) 置一體式生物質(zhì)密集烤房烘烤效果最佳,更具有推廣價(jià)值。
多年來(lái),我國(guó)煙葉烘烤主要以燃煤密集烤房為 主,存在熱能利用率不高、排放污染重、用工耗能 高、自動(dòng)化程度低、控溫不精準(zhǔn)等問題,已不能滿 足時(shí)代需求。生物質(zhì)能源具有分布廣、資源多、 含硫低、灰分少、可再生的特點(diǎn),現(xiàn)已成為煙葉 烘烤中清潔能源的主流。
目前,關(guān)于外置式生物質(zhì)烤房在減工降本、提 質(zhì)增效等方面的文獻(xiàn)報(bào)道較多[3-4],但內(nèi)置式生物質(zhì) 能源烤房的研究報(bào)道較少。內(nèi)置式生物質(zhì)燃燒機(jī)將 燃料的燃燒位置由外置噴火改為內(nèi)置于爐膛,從能 量損耗角度分析,更有利降低損耗。生物質(zhì)燃燒機(jī) 內(nèi)置化改進(jìn)是進(jìn)一步降低能耗,實(shí)現(xiàn)烤煙低碳烘烤 技術(shù)途徑之一。生物質(zhì)燃料具有揮發(fā)分高,熱值 低,堿金屬元素含量高的特點(diǎn),其燃燒產(chǎn)物易對(duì)燃 燒設(shè)備造成腐蝕、積灰和結(jié)渣的不良影響[6]。匹配 合適的燃燒設(shè)備及散熱設(shè)備不僅可以提高燃料的燃燒效率,還可以減少燃燒過(guò)程中的污染物排放, 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。因此,為進(jìn)一步提高生物質(zhì)的燃 燒效率,降低排放,設(shè)計(jì)了一種新型內(nèi)置一體式生 物質(zhì)密集烤房,采用智能控制、四級(jí)配風(fēng)和二次燃 燒技術(shù),使燃燒更充分、溫控更精準(zhǔn)。采用的板式 兩極換熱技術(shù),相比普通密集烤房,換熱面積增加 1.2 倍,換熱更高效。為明確其烤房性能及效果, 試驗(yàn)以燃煤密集烤房和當(dāng)前烘烤中主推的外置式 生物質(zhì)烤房為對(duì)照,開展了新型內(nèi)置一體式生物質(zhì) 密集烤房烘烤效果研究,以期為新型內(nèi)置一體式生 物質(zhì)密集烤房改進(jìn)及推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
與燃煤密集烤房相比,新型內(nèi)置一體式生物質(zhì) 烤房烤后煙葉的橘黃煙率提升,雜色煙率降低,烤 后質(zhì)量略有改觀,主要表現(xiàn)在油分略有提升、雜氣 略有減輕。主要是因?yàn)樾滦蛢?nèi)置一體式生物質(zhì)烤房 采用工業(yè)成熟的 PID 控制技術(shù),結(jié)合生物燃料燃燒 特性及烤房溫濕度控制參數(shù),精準(zhǔn)控制加料時(shí)間及 加料量,控溫精準(zhǔn)度在±0.5 ℃以內(nèi),烤房穩(wěn)溫性能 優(yōu)于燃煤密集烤房,與外置式生物質(zhì)烤房性能相當(dāng)。 且相較燃煤密集烤房采用人工添加煤方式,新型內(nèi) 置式生物質(zhì)烤房解決了燃煤密集烤房溫度控制的 時(shí)變性及滯后性,提升其溫濕度控制響應(yīng)速度和 精度,使其在烘烤過(guò)程中對(duì)升溫、穩(wěn)溫的調(diào)控較 精準(zhǔn),能夠?yàn)闊熑~的烘烤工藝執(zhí)行提供科學(xué)保障。 同時(shí),新型內(nèi)置一體式生物質(zhì)烤房采用四級(jí)配風(fēng)、 智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了溫度控制精準(zhǔn),并按照煙葉 的烘烤工藝曲線調(diào)制煙葉,有利于煙葉體內(nèi)酶活性 提高、內(nèi)在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和水分及時(shí)排出[16-18],在一 定程度上提升煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)和均價(jià),從而提高烤后煙葉質(zhì)量。