資源描述：
《節(jié)能烘烤試驗(yàn)及烤房節(jié)能措施優(yōu)化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論1緒論1.1研究背景能源是維系人類生存與發(fā)展的基本保障，也是維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎和動(dòng)力，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)步，常規(guī)能源的消耗狀況日益嚴(yán)峻，世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)愈演愈烈，能源價(jià)格也隨之不斷攀升，導(dǎo)致煙葉烘烤生產(chǎn)成本逐年增加，嚴(yán)重阻礙了我國烤煙生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。目前我國最主要的煙葉烘烤燃料是煤炭，但其熱能利用率較低，全新且密封良好的密集烤房熱能利用率也僅約[1]70%。我國每年烤煙年產(chǎn)量約150萬噸，每烘烤1kg干煙理論耗標(biāo)煤0.8kg，實(shí)[2]際則需要1.5~2.0kg標(biāo)煤，因此烤煙年耗標(biāo)煤225萬~300萬噸。在此形
2、勢下，及時(shí)更新烘烤工藝，規(guī)范烘烤燃煤操作，提高煙葉烘烤能效，對(duì)提高其經(jīng)濟(jì)社會(huì)效[3]益具有重要的意義。重慶市作為全國重點(diǎn)產(chǎn)煙地區(qū)，煙草種植已成為部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是重慶市重點(diǎn)發(fā)展的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。隨著煙葉種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)烘烤方式由于存在溫濕度控制不當(dāng)、加煤操作不規(guī)范等問題，已成為煙草生產(chǎn)規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的障礙?？緹熋禾康挠昧恐苯佑绊憻熮r(nóng)的投入成本及其種煙收入，傳統(tǒng)煙農(nóng)[4]烤煙單位質(zhì)量干煙耗煤量高，煤炭燃燒效率和烤房熱效率較低，污染氣體排放情況嚴(yán)重。利用節(jié)能技術(shù)及管理手段提高煤炭的利用率，不僅能夠節(jié)約資源、減輕環(huán)境污染，還拓展了煙農(nóng)創(chuàng)收途徑，優(yōu)化
3、了煙葉種植的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)煙草產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，在促進(jìn)煙農(nóng)降本增收、烤煙企業(yè)增效等方面起到重要作用。煙葉烘烤是一個(gè)大量耗能的過程，使用密集烤房烤煙作業(yè)時(shí)，通風(fēng)排濕過程[5]導(dǎo)致熱量大量散失。此外，燃煤過程還會(huì)釋放粉塵、硫化物等有害物質(zhì)及固體廢[6]棄物，造成了較嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染情況，煤炭未燃燒完全時(shí)，資源浪費(fèi)和環(huán)境污染情況更為嚴(yán)重，提高煤炭燃燒效率已勢在必行。因此，降低煙葉烘烤過程中的煤炭消耗，提高能源利用效率，并確保煙葉烘烤質(zhì)量，已成為煙葉烘烤[7]能源利用研究的主要任務(wù)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1密集烤房煙葉烘烤的研究現(xiàn)狀20世紀(jì)90年
4、代以來我國煙葉烘烤設(shè)備與技術(shù)均實(shí)現(xiàn)較快發(fā)展，我國密集烤房的結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化已經(jīng)日趨完善，目前密集烤房建造和應(yīng)用過程的關(guān)鍵技術(shù)問題已基本解決，密集烤房在高效性、耐用性和經(jīng)濟(jì)性方面均得到提高，密集型烤房已[8]成為中國烤煙烘烤設(shè)備的發(fā)展方向。煙葉田間的生產(chǎn)管理也更加科學(xué)化和現(xiàn)代1重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論化，對(duì)煙葉成熟度的認(rèn)知和把握也更趨合理，這為煙葉烘烤節(jié)能打下了良好的基礎(chǔ)。烤房及其設(shè)備的改革和發(fā)展也步入了快速發(fā)展的階段，普通烤房改密集型烤房在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了大力推廣，與密集型烤房配套的蜂窩煤火爐、立式火爐、溫濕度自控設(shè)備和金屬換熱器得到廣泛應(yīng)用，提高了烤房
5、的熱能利用率，實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)能效果。生物質(zhì)和太陽能等新型能源以及紅外線涂料也在一些煙區(qū)用于[9-10]烘烤作業(yè)，不僅提高了煙葉的烘烤質(zhì)量，而且還減少了大量的化石能源消耗。目前我國大多數(shù)普通烤房烤煙耗煤為1kg干煙2.3~3.0kg，而密集型烤房耗煤量[11]則一般約為1.5~2.0kg，單位干煙耗煤量與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距?？痉繜崮芾寐瘦^低、煙農(nóng)烤煙操作不規(guī)范與分散化經(jīng)營管理是導(dǎo)致我國煙葉烘烤能效較低的主要因素，但近年來也有較大改進(jìn)，主要包括：①烘烤工藝的改進(jìn)為了便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及自動(dòng)化控制，美國和日本均采用階梯分段式升溫和穩(wěn)溫的控溫程序進(jìn)行烘烤。2
6、0世紀(jì)50年代之前，我國煙葉烘烤作業(yè)基本停留在依賴經(jīng)驗(yàn)的初級(jí)階段;20世紀(jì)50年代末之后，我國開始推廣和普及使用干濕球溫度計(jì);20世紀(jì)80年代之后，我國烤煙生產(chǎn)技術(shù)有了較快的發(fā)展，分別建立了五段式、六段式、七段式以及雙低工藝等烘烤工藝模式;20世紀(jì)90年代以后，為了實(shí)現(xiàn)同國際[12-13]先進(jìn)烘烤工藝接軌，國內(nèi)學(xué)者提出并確立了煙葉三段式烘烤工藝，不僅使煙[14-16]葉烘烤質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了大幅度的提升，而且還大大減少了烘烤耗能。在此基礎(chǔ)之上，通過對(duì)烤房及其相關(guān)設(shè)備的改進(jìn)，我國的烤煙能效實(shí)現(xiàn)大幅度提升。同時(shí)煙草科技工作者們對(duì)烘烤工藝不斷進(jìn)行新的探索，總結(jié)出了晾黃
7、烘烤法、堆黃烘烤[17-19]法、均質(zhì)煙葉調(diào)制法和去主脈烘烤法等特殊的烘烤方法，這些工藝方法雖然實(shí)現(xiàn)了節(jié)能效果，但均對(duì)煙葉的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，尚不能完全替代實(shí)現(xiàn)烤煙復(fù)雜生理變化的烤房內(nèi)烘烤調(diào)制過程。[20]2012年重慶煙科所在全行業(yè)首次提出“三段六步式”烘烤工藝，烤出的煙葉上中等煙比例得到了提高，青雜煙比例有效降低，煙葉的外觀質(zhì)量、化學(xué)成分協(xié)調(diào)性、評(píng)吸及香氣質(zhì)量均優(yōu)于傳統(tǒng)工藝烤出的煙葉，隨著烘烤工藝的不斷改進(jìn)，[21]已經(jīng)基本解決了密集烤房烘烤煙葉黃而不香的難題。煙草烘烤工藝的研究日漸成熟，取得了明顯的進(jìn)步，但在節(jié)能降耗方面的科學(xué)研究仍舊偏少，急需加強(qiáng)
8、。②烤房及設(shè)備的改進(jìn)20世紀(jì)70年代之前，受我國煙葉種植規(guī)模的限制，烤煙生產(chǎn)普遍
