摘 要：针对烟叶烘烤过程中要达到节能、环保和提高烟叶烘烤质量的目标要求，进行了无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的开发应用研究。结果表明，通过对无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的开发应用进行监测和试验对比，配置该烘烤设备的烤房烟尘排放浓度、烟气中SO2 、NOX排放浓度，都大大低于DB37/2374-2013标准值[1-2];烤后，干烟叶平均节煤0.41kg/kg，均价提高1.22元，平均每炉烟叶产值增加732.96元;烤出的烟叶“油分"多，上等烟比例提高4.1%，烟叶质量明显提高。
关键词：无尘环保;逆流循环;高效换热;烤烟;设备
中图分类号：TS44 文献标识码：A
节能减排已成为社会性话题，在烟叶生产经营过程中降低能耗、减少排放已成为烟草行业重要考核指标，如何有效地降低烟叶烘烤成本、减少燃烧污染物排放已成为烟叶生产的重要任务。笔者从2012～2014年用3a的时间对无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备进行开发应用研究，旨在探索研发节能降本减排、提高烟叶烘烤质量的新型烤烟设备，为实现科学烘烤和烟叶生产的健康发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
试验安排在山东省临朐县蒋峪镇刘家营村烟叶农场的普通密集烤房和相配套的烟叶烘烤自动控制器;配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房和在“485"通讯配套技术基础上研发的新型“烟叶烘烤自动控制器"。
1.2 试验方法
无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备及“烟叶烘烤自动控制器"使用方法及燃烧控制原理：
无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备：烘烤时采用主、副燃烧炉间的特定“转气复燃"工艺，煤炭先由“辅助燃烧炉"（以下简称A炉），经过600～800℃的初燃处理，产生可燃气体并通过管道直接输送到“主燃烧炉"内（简称B炉），A炉初燃产生的带有大量可燃物的炉渣余烬，每间隔4.5h左右在再次添加煤炭时，通过人工或机械链条方式送入B炉底部，使A炉余烬在B炉进行二次重复燃烧的同时也作为B炉可燃气体的燃烧火源。加热设备的供热量大小和烤房内的温度高低由新型“烟叶烘烤自动控制器"自动控制。助燃鼓风机出风口连接“Y形管道"将助燃空气一分为二，分别送入A可燃气体发生炉和B主燃烧炉内，A炉可燃气体发生量及B炉燃烧程度受助燃空气量大小控制，实现以煤炭为原料的可燃气体的随产随用可控燃烧，安全方便。
新型“烟叶烘烤自动控制器"：在加热设备研发过程中，通过完善“485自动控制通讯技术工艺"，克服鼓风机变频器对传感器的干扰影响，在传感器上增设了抗干扰装置，解决了鼓风机变频器对烟叶烘烤自动控制器“温湿度传感器"的干扰。该鼓风机的变频器自动控制为烘烤自动控制器内置程序变频控制，开发“程序控制变频技术"，对1000W以下的较小功率的加热设备的鼓风机变频器用“烘烤自控器内置程序"代替，减少变频器设备投资，提高设备使用的可靠性。
烘烤试验以普通密集烤房为对照，以配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房为试验处理，测试烤房升温速度、加热设备炉膛内温度和热效率。
用普通密集烤房和配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房分别进行烟叶烘烤，对烤后每公斤干烟煤耗量和烟叶质量进行对比研究。
由山东省临朐县环境保护监测站对烟道排出烟尘（生产性排尘）、烟气进行监测，主要监测“烟尘排放浓度、烟气中SO2排放浓度，烟气中NOX排放浓度"。
2 结果
2.1 密集烤房加热性能空房测试对比
从表1看出，空房升温速度从普通密集烤房加热设备的≥3℃/h提高到≥8℃/h以上，升温性能明显增强，加热设备炉膛内温度由900～1000℃提高到1200～1300℃，热效率由60%～65%提高到82%以上。
2.2 烟叶烘烤耗煤量对比
从表2看出，配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房比普通密集烤房平均每炉节煤192.8kg、降低烤烟煤费用192.8元;烘烤干烟节煤0.41kg/kg、成本降低0.41元。
注：煤炭价格1.00元/kg
2.3 烘烤质量试验烟叶质量对比
从表3看出，配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房烘出的烟叶与普通密集烤房相比，烟叶外观质量明显提高，上等烟比例提高4.1%，均价提高1.22元/kg，平均每炉干烟产值增加732.96元。
2.4 烟尘（生产性排尘）、烟气监测结果
从表4看出，配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房的烟道排出物经山东省临朐县环境保护监测站检测，烟尘排放浓度、烟气中SO2 、NOX排放浓度，都大大低于DB37/2374-2013标准值。
3 小结与讨论
配置无尘环保逆流循环高效换热烤烟设备的密集烤房，在烟叶烘烤过程中，对温湿度实施精准控制，改普通密集烤房烘烤设备的“层状燃烧"为新型设备的“悬浮燃烧"，煤炭及其燃烧所产生的烟气得到充分燃烧，极大地提高了燃烧程度，减少了煤耗，节约了能源;明显降低了烟道中烟尘排放浓度和烟气中SO2 、NOX排放浓度，排放值检测值大大低于DB37/2374-2013标准值，减少了污染，保护了生态环境;热交换方式改普通密集烤房的顺流方式为逆流交换，显著提高了设备燃烧效率和热交换效率，升温性能大大增强，最大限度地保障了烟叶的烘烤工艺需求，有效地促进了烟叶内在成分的转化，同时，炉内温度均衡性好，烤房排湿柔和、通风均匀，烘出的烟叶香气物质损失少，“油分"多，提高了烟叶质量和上等烟比例。
参考文献
[1] DB37/2374-2013.山东省锅炉大气污染物排放标准[S].2013.
[2] 工业污染物排放检测报告[R].山东省临朐县环境保护监测站，2014.
作者简介：周昕（1967-），农艺师，主要从事烟叶生产及科技项目研究与推广工作。宗树林，高级农艺师，主要从事科技项目研究与推广工作。