熱水型空氣源熱泵移動烤房與燃煤密集烤房烘烤效果比較試驗
發(fā)布時間:2019-08-23 來源: 感悟愛情 點擊:
摘要 以烤煙品種云煙87煙葉為試驗材料,燃煤密集烤房掛竿烘烤為對照,對熱水型空氣源熱泵氣流上升式移動烤房散葉(限位插針)烘烤(Q1處理)、掛竿烘烤(Q2處理)的效果進行比較。結果表明,用Q1、Q2裝炕烘烤鮮煙葉,烤后中部和上二棚煙葉經濟性狀均優(yōu)于CK(燃煤氣流下降式密集烤房,掛竿裝煙),其中,Q1對比CK,原煙上等煙比例和均價分別增加16.9個百分點和2.5元/kg,水平差異極顯著;Q2對比CK,原煙上等煙比例、中上等煙比例和均價分別增加16.9個百分點、2.43個百分點和2.82元/kg,水平差異極顯著;Q1對比Q2,上二棚煙葉的中上等煙比例減少了0.8個百分點,水平差異極顯著。烘烤下二棚煙葉,Q1不如Q2、CK,其中,Q1對比CK,均價水平差異顯著,降低了0.6元/kg;Q1對比Q2,上中等煙比率水平差異極顯著,均價水平差異顯著,分別降低了4.8個百分點和1.35元/kg;Q2和CK無顯著性差異。烘烤1 kg煙葉:Q1、Q2和CK上二棚煙葉費用分別為1.38、1.18、1.80元,Q1、Q2分別比CK節(jié)省23.33%、34.44%;Q1、Q2和CK下二棚煙葉費用分別為1.96、1.76、2.40元,比CK分別節(jié)省18.33%、26.67%;另外,烘烤中部和下二棚煙葉,Q1比Q2費用分別增加31.36%、11.36%。烘烤1 kg干煙人工費,Q1比Q2和CK分別少了0.38、0.44元,分別節(jié)約了26.38%、29.33%。1 kg干煙綜合效益,Q1、Q2比CK增加2.19、2.60元,增加比例分別是9.89%、11.74%。Q1、Q2原煙化學成分協(xié)調性得到改善,評吸結果表明,煙葉質量與對照烘烤的煙葉質量無明顯差異。
關鍵詞 熱水型空氣源熱泵;散葉烘烤;普通密集烤房;掛竿烘烤;效果
中圖分類號 TS44 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)20-0232-03
隨著密集烤房及相關烘烤工藝在全國的推廣應用,降低了烘烤難度,減輕了勞動強度,節(jié)約了烘烤成本,提高了整體烘烤質量,為穩(wěn)定產區(qū)規(guī)模、推進“卷煙上水平”提供了強有力的支撐,取得了良好的社會效益和經濟效益[1],但這些應用是以燃燒煤炭為主,使用中產生的SO2、粉塵、CO2等是大氣污染和溫室氣體的主要來源[2]。羅 勇等[3-6]研究認為,應用散葉(插簽堆放等)可以大幅降低煤炭、電力消耗,以及烘烤環(huán)節(jié)用工成本;同時,采用太陽能、電能和生物質能等新能源輔助烘烤,以減少污染氣體的排放,降低能耗、減少用工、提高經濟效益和煙葉質量等方面的研究[7-13]也有大量報道。筆者于2014年用熱水型空氣源熱泵移動烤房作散葉(插簽)和掛竿裝煙模式烘烤與燃煤密集烤房掛竿烘烤作比對試驗,摸索符合國家能源應用方向[2]和適于現代煙草農業(yè)發(fā)展需要的烘烤設備及裝煙方式等,以期為“省工、節(jié)能、環(huán)保、高效、安全”為主旨的煙草烘烤技術創(chuàng)新提供可靠的技術依據[14-17]。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2014年在乳源縣大橋鎮(zhèn)紅云煙站舊址進行。供試烤房:熱水型空氣源熱泵氣流上升式移動烤房(以下稱Q,一種利用電能,通過熱泵采集空氣中熱量制造高溫熱水,然后再將熱水傳輸到加熱室,通過散熱器加熱而烘干裝煙室內煙葉的集成設施),房體板墻為100 mm聚氨酯彩鋼夾心制作,裝煙室長×寬為6 m×2 m,裝煙3層(高3 m);配備山大烤煙控制儀1臺;發(fā)熱室長×寬1 m×2 m,配備6#2.2 kW雙速正反轉風機1臺、5p熱泵2臺、1 000 L儲水罐1個;燃煤氣流下降式密集烤房(以下稱R):裝煙室長×寬8.0 m×2.7 m,掛煙3層,配備山大烤煙控制儀1臺;發(fā)熱室長×寬1.2 m×2.7 m,配備7#2.2 kW雙速風機1臺。供試品種為云煙87,烘烤煙葉為成熟一致的下二棚、中部、上二棚煙葉。
1.2 試驗設計
試驗設3個處理,分別為Q1烤房,散葉(限位插簽)裝煙;Q2烤房,掛竿裝煙;R烤房(CK),掛竿裝煙。
每個處理烘烤下二棚、腰葉和上二棚煙葉各1房(炕)。Q1:距隔熱墻1.5、3.0、4.5 m處,上、中、下3層,標記3個散葉限位段(每段約30 cm)(共9段);Q2:距隔熱墻1.5、3.0、4.5 m處,上、中、下3層,標記6竿煙(共18竿,竿長2 m,一路掛放);CK:距隔熱墻2.0、4.0、6.0 m處,上、中、下3層,標記6竿煙(共18竿,竿長1.5 m,左右兩路掛放)。各處理所標記的煙葉要求盡量相似,靠門后觀察窗位置也擺放類似煙葉。
1.3 測定項目和方法
數據采集:采集各處理煙葉的等級數量,測算中上等煙比例、均價、耗煤量、耗電量、總能耗;煙樣檢測:由廣東煙草南雄科學研究所進行煙葉樣品評吸和化學成分檢測。
1.3.1 煙葉等級比例及產值統(tǒng)計。每個處理每次烤后取標記煙葉進行統(tǒng)一初分級、打包,勿與其他烤次煙葉摻混,統(tǒng)一由當地煙草公司評級員定級。由抽樣煙葉樣本推算總體煙葉樣本,記錄每烤煙葉的各個等級比例及重量,根據當地煙葉收購價格,統(tǒng)計每烤產值。
1.3.2 煙葉外觀質量測定。由當地煙草公司評級員根據煙葉顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度等分級因素,參照烤煙國家分級標準(GB2635-—1992)評價煙葉整體外觀質量。
1.3.3 煙葉常規(guī)化學成分的測定。淀粉參照YC/T 216—2007測定;總糖和還原糖參照YC/T 159—2002測定;總氮參照YC/T 161—2002測定;煙堿參照YC/T 160—2002中煙草及煙草制品總植物堿的測定方法;鉀含量參照YC/T 217—2002中煙草及煙草制品鉀的測定方法;氯含量參照YC/T 162—2002中煙草及煙草制品氯的測定方法。
1.3.4 數據處理。利用SPSS、Excel軟件進行分析、整理及歸類。
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