烟草在线专稿　　[摘要]：随着我国现代烟草农业建设的不断推进，烟叶烘烤设施的改进提高势在必行。本试验设计采用热泵与太阳能、热泵与燃煤及太阳能、燃煤三种供热方式密集烤房，对不同处理方式烟叶烘烤质量、节能效果等方面进行比较分析，试验表明：热泵与太阳能集成供热处理效果最佳，较对照上等烟比例提高10.5%，均价提高1.14元，烤后烟叶外观质量也明显提高；每烤1kg烟叶节煤1.13kg斤烟成本降低0.46元，节能效果明显。

　　[关键词]：密集；烘烤；热泵与太阳能；集成供热

　　1.材料与方法

　　1.1试验材料

　　1.1.1供试烤房

　　太阳能集热器+热泵集成供热密集烤房（气流下降式），简称TRK。

　　太阳能集热器+热泵+煤集成供热密集烤房（气流上升式），简称TRMK。

　　对照烤房：常规卧式密集烤房（气流下降式烤房，设备厂家：河南旭创立公司），简称CK。

　　烤房规格：三种不同配置烤房土建规格统一为装烟室8m×2.7m，2仓3台的常规卧式密集烤房。

　　1.1.2试验地点

　　曲靖市烟草公司陆良分公司烟草科技示范园

　　1.1.3供试燃料与电源

　　统一购优质煤（经验发热量6000—7000大卡），处理用煤与对照用煤一致；统一用当地电源。

　　1.1.4供试设备

　　太阳能、小功率热泵（3.75KW，两台套/烤房）和煤联合烤烟设备；传感器采用DS18B20，它是美国DALLAS半导体公司生产的可组网数字式温度传感器。

　　1.1.5供试烟叶

　　1.1.5.1同质采样　处理与对照采用同质鲜烟，按照“同品种、同田块、同部位、同熟相、同时采、同时编、同时装、同炉位、同时开烤”9同操作，供试品种统一为KRK26。

　　1.1.5.2整叶样杆　处理与对照用同质法随机抽取叶片，样杆编叶数相等。

　　1.1.5.3半叶法对比　精选叶片从主脉处一分为二，一半为处理，一半为对照。精选240片烟叶，处理与对照各编240个半片作为样杆。

　　1.2试验方法

　　1.2.1空炉测试

　　1.2.2烤后烟叶经济性状对比

　　1.2.3烘烤节能效果效果对比

　　1.2.4半叶样杆对比

表1　半叶法样烟设计处理

　　2.结果与分析

　　2.1空炉测试

　　太阳能与热泵集成供热密烤房空炉测试，外界温度18℃，上午10时升温到40℃，稳温2小时；14时升到56℃，稳温2小时，18时升到70℃，共用10个小时；炉温升到48℃时，二棚5测点进行测试，5测点温度分别是47℃、46.9℃、48℃、48.5℃、48.2℃，平面温差在2℃之内，由此证明烤房运行平稳，性能良好。其它两种类型烤房与太阳能与热泵集成供热密烤房空炉测试结果相近。

　　2.2烟叶烘烤质量

表2　不同处理烤后烟叶经济性状较差分析

表3　半叶法样烟烤后烟叶经济性状较差分析

　　表2、表3结果表明，TRK处理整叶样烟、半叶样烟上等烟比例、均价均高于其它两种处理；因　TRK处理烘烤时变黄期与凋萎期表现为高温高湿，缩短了烘烤时间，故在三种处理中鲜干比表现为最低，即在等量鲜烟叶的情况下，烟叶干重有所增加；总之，TRK处理增效最为明显，炉均效益增加可达1200元左右。

表4　烤后烟叶外观质量对比

　　从表4可以看出，太阳能与热泵集成供热密集烤房变黄期与凋萎期强调高温高湿，烤后烟叶闻香更明显，表现出成熟度好，橘黄烟多，油分多，色度浓，烤后烟叶外观质量优于其它两种处理。

　　3.3　能耗对比

表5　烟叶烘烤能耗对比

从表5可以看出，太阳能与热泵集成供热密烤房每烤1kg烟叶节煤1.13kg，虽用电量较高，斤烟成本增加0.45元，但综合煤电计算，烘烤成本却减少了0.46元，炉均烘烤耗能可降低314.10元左右；太阳能集热器+热泵+煤集成供热烤房节能效果不明显。

　　4.　结果与讨论

　　4.1太阳能烤房具有明显的优越性，推广前景看好。

　　目前全国大面积推广的常规卧式密集烤房，是近年来引进、消化、吸收国外密集烘烤技术的产物，在一定程度上代表了当前的烟叶烘烤水平。但这种烤房在推广过程中仍然存在对煤的依赖、能耗仍不低、过量通风造成品质不高等问题。通过本试验表明，太阳能与热泵集成供热密烤房突出表现优势如下：

　　4.1.1环境及节能效益：煤燃烧排放的主要大气污染物质有烟尘、二氧化硫和氮氧化物等有害成分，还有硫、磷、砷、氯、汞、氟等有害物质，全世界每年燃煤排放有害物质6亿多吨。我国每年二氧化硫排放量约为2000万吨，其中燃煤占85%左右，烟尘排放量约为1500万吨，其中燃煤占70%左右，由此形成酸雨每年损失1000亿元以上，而烘烤烟叶用煤占用煤总量的1/400，每年二氧化硫排放量40000多吨，烟尘排放近30000吨，造成直接损失近3亿元。使用热泵自控烤房，无废渣，无污染气体排放，安全、环保，具有明显的经济社会效益。试验表明：按每燃烧1kg煤释放0.008kg二氧化硫、2.4kg二氧化碳计算，炉均可减少二氧化硫排放约6.31kg，减少二氧化碳排放约1892.97kg。

　　4.1.2由于采用热泵与太阳能或者热泵与燃煤及热泵、太阳能、燃煤几种集成供热方式均能实现烟叶自动化烘烤，系统控制稳定、简单，可大大减少了烘烤人力的投入，不需要人员守在烤烟房旁，对农村劳动强度的缓解有着较大的帮助。

　　4.1.3随着烟叶种植水平和生产质量提高，本成果转化项目的实施，有利于烤烟生产的专业化，由此带动烤烟生产整体水平提高，有效的支持烟草适度规模化和产业化生产发展的大趋势。

　　4.1.4烤房加热室建议采取保温板结构，若对已建砖混结构烤房，可在加热室墙体内加装保温板，烘烤效果更佳。