自动加煤密集式烤房控制系统的比较研究

付安海　谭青涛　杨举田　刘树村　秦兴华

摘要对密集烤房加热设备进行改造，由传统人工加煤改变成机械化自动加煤，通过与人工加煤烘烤进行对比试验，总结使用特点、方法、烘烤质量等方面内容，结果表明，使用自动加煤加热设备密集烤房烘烤烟叶，机械化水平高，使用操作方法简单，减少劳动强度，烟叶烘烤质量得到有效保障。

关键词自动加煤；密集烤房；控制系统；比较研究

中图分类号TS44+1文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)01-0281-02

目前临沂市推广应用的烤房为半自动化气流下降式密集烤房，该烤房在临沂烟区经过近几年的使用和不断改进，表现出良好的应用效果，普遍被烟农接受。但也暴露出一些问题，主要表现在：一是8＃风机配备2.2KW电机，烤房内的风量始终大小一样，风机保持连续运转，这和烟叶的烘烤规律不能完全吻合，在变黄期和干筋期造成风量浪费，增加了烘烤成本，同时烟叶的烘烤质量也得不到保障。二是加热炉换热器散热面积小，热利用效率低，排列方式不科学，有待进一步改进。三是手动添煤，每隔3～5h就要添1次，不仅劳动强度大，而且如果添煤不及时容易造成烤房内温度不稳定，甚至影响到烘烤质量。为克服以上存在的问题，2008年引进了自动加煤密集式烤房控制系统138套，现将研究与推广情况总结如下。

1材料与方法

1.1试验材料

供试品种为中烟100。

1.2试验地点

试验安排在沂水高桥张家牛旺村、蒙阴联城钓鱼台村、平邑柏林黄崖村、费县城北永青村和朱田潘车沟村。

1.3试验设备

供试烤房：自动加煤4层密集式烤房(自动加煤加热炉、8#风机匹配4/6极变极电机、温湿度自控设备)，整套自动加热设备与土建装烟室对接；4层普通密集式烤房(隧道式加热炉、8#风机匹配2.2KW电机、温湿度自控设备)，砖混结构，加热炉内置。

1.4试验配置及控制原理

控制系统由加热炉(包括燃烧室、加煤仓、螺旋推进器、助燃风机等)、温湿度自控仪、8#风机、4/6极变极电机2.8 KW/2.2KW。控制原理：根据设定的烘烤曲线，也可以手动设定，当烤房内温度低时，自动报警，语音提示“温度过低”，此时螺旋推进器往燃烧室内进煤，同时助燃风机启动；当烤房内温度过高时，自动报警，语音提示“温度过高”，此时螺旋推进器停止往燃烧室内进煤，同时助燃风机停止运转；当烤房内湿度过高时，自动报警，语音提示“湿度过高”，此时冷风进风门自动打开，烤房通过排湿窗自动往外排湿，达到曲线设定湿度时，停止排湿；反之，当烤房内湿度低时，自动报警，语音提示“湿度过低”，此时冷风进风门关闭，若湿度还偏低，可采取人工补湿的方法。

1.5试验设计

试验设2个处理，处理A为采用自动加煤4层密集式烤房，处理B为采用4层普通密集式烤房。各试验点采收同一地块、同一部位、同一成熟度烟叶，使用2种烤房，按三段式烘烤工艺进行烘烤。

2结果与分析

2.1烤后烟外观质量评价

从表1可以看出，两处理相比，成熟度、颜色、光泽、油分、叶片结构、叶片厚度均无明显差异。

2.2产值效益对比

从表2可以看出，自动加煤烤房的均价比人工加煤烤房的均价高0.6元/kg，其上等烟比例比人工加煤烤房低1.95个百分点。按22.5t/hm²计算，每座烤房承担1.33hm²，增收1 800元，推广138座烤房，共增收24.84万元。

2.3烘烤成本比较

从表3可以看出：使用自动加煤加热设备烘烤烟叶，烤后干烟每炉平均为563.94kg，使用人工加煤烘烤烟叶，烤后干烟每炉平均为555.555kg。在用煤成本方面，使用自动加煤加热设备烘烤烟叶，每炉烟耗煤量平均为758.35kg，价格为1.06元/kg，成本为803.85元，烤后干烟成本为1.42元/kg；使用人工加煤烘烤烟叶，每炉烟耗煤量平均为853.35kg，价格为1元/kg，成本为853.35元，烤后干烟成本为1.54元/kg。通过比较，使用自动加煤加热设备烘烤烟叶较使用人工加煤烘烤烟叶，干烟减少成本0.12元/kg。在用电成本方面，使用自动加煤加热设备烤房烘烤烟叶，每炉用电总量平均为223.8度，价格0.8元/度，成本为179.04元，烤后干烟成本为0.32元/kg；使用人工加煤烤房烘烤烟叶，每炉用电总量平均为206.7度，价格为0.8元/度，成本为165.36元，烤后干烟成本为0.30元/kg。通过比较，使用自动加煤加热设备烤房烘烤烟叶较使用人工加煤烤房烘烤烟叶，用电量干烟增加成本0.02元/kg。2项合计，使用自动加煤加热设备烤房烘烤烟叶较使用人工加煤烤房烘烤烟叶烤后干烟成本节省0.14元/kg，按2.25t/hm²计算，1座烤房承担1.33hm²可节省35元，仅此1项节省4 830元。

2.4操作方便程度比较

使用自动加煤设备1人能看管8座烤房，而普通烤房1人只能看管4座烤房，若按每月每人支付1 600元工钱计算，自动加煤烤房每座节省200元，138座共节省2.76万元，效果明显。

3结论与建议

(1)自动加煤烤房在提高烘烤质量、节省烘烤成本和操作方便程度方面比普通烤房增收29万多元，增收效果明显。

(2)自动加煤炉要求使用无烟煤，燃烧后不能炼渣，煤块直径3～5cm，煤末比例10％～30％，该种煤块在市场上能够买到，也可以买大块由司炉手自行手工加工。若使用质量不合格的煤块，燃烧后易炼渣，堵塞自动加煤通道，导致火力不旺，烤房升温不灵或掉温，耗煤量增加，增加了烘烤成本，影响烘烤质量。

(3)自动加煤设备设计合理，维修方便，升温灵敏，稳温、控温操作方便，非常适合农场、烤房群和实行种烤分离的烘烤专业队使用。加煤仓容量25kg左右，烘烤一炉烟需加煤30次左右。建议加大燃烧仓容量，使烘烤一炉烟加煤减少到15次左右，进一步减轻烟农劳动强度。

(4)该烤房风机电机的4/6极转换和加煤操作完全由自控仪控制，若自控仪出现问题，烘烤将无法进行。因此，应继续加大研发力度，提高设备的整体质量和设备之间的兼容性，进一步完善手动控制功能，保证在自控仪出现故障的情况下烘烤也能照常进行，确保烘烤质量。

(5)自动化加煤设备炉底不耐高温，2008年应用中出现烧坏现象。今后制作加热设备的炉篦要使用耐高温材料，提高制作质量，防止其在高温环境下被烧坏，影响烘烤质量。

(6)建议今后继续加大研发力度，以加快推广应用步伐。

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