烟叶烘烤神农控制仪调制试验

马文清　钱桂村

摘要本文以煤炭为能源，在砖混结构的标准密集烤房和相同素质的鲜烟叶条件下对烟叶烘烤神农控制仪与常规烟叶烘烤控制仪进行了对比。结果表明，烟叶烘烤神农控制仪调制的干烟叶明显优于常规烟叶烘烤控制仪，主要体现在烟叶叶片色泽鲜亮，油份好，没有挂灰烟和烤房烟霉病出现，提升了烟叶香味，提高了烟叶生产者和经营者的经济效益，同时起到了显著的节能降耗作用。

关键词 烟叶;调制;神农控制仪;效益

中图分类号 S572;TS43

文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）05-0149-02

当前密集烤房所使用的控制器的循环风机主要是4/6极电机、7号轴流风机，在50Hz电网供电之下，高速时是1450r/min，风量>15000m/h，低速时是980r/min，风量>10000m/h;全压170～250Pa，静压不低于70Pa，其电机电压220V或380V，允许波动+20%。而4/6极电机在常规控制器的作用下是异步电机在直接启动，启动时电流量过大，是额定电流的6～8倍，会产生以下影响。一是电源电压会在启动时下降，尤其在电源变压器容量越小时电压下降越大;二是大的启动电流会在线路和电机内部产生损耗引起电机发热，从而易致继电器、接触器、电动机等损坏;三是常规控制器不能直接控制循环风机，电机电压220V的是1～2档、电机电压380V的是2档，风速不合理且需要烘烤人员凭个人经验调动，往往操作不到位，不能调制好烟叶12。本文设计的烟叶烘烤神农控制仪，是改变原有控制器的电路板设计，在增加变频调节的功能后，增加新计算方法，研制了一种新型控制器。新型控制器在配置相关的补风门、排湿门传感器助燃器等执行器时形成了新的控制系统，这种新的控制系统能使其原用的4/6极7号轴流风机实现软启动。软启动具有较宽的转速调置空间，可以在1～50Hz内任意设置。新型控制器不需要手动操作，可以在软件的作用下自行变频，提高智能控制，有利于减少因人工操作不精细所造成的失误，减少原因控制方法不当造成的损失，较大程度地减少了烘烤烟叶时失水和生化反应的不良情况。简而言之，新控制系统有利于节能降耗、提高烟叶烘烤质量。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验地点有密集烤房10座，烤房群和相关附属设施符合《密集烤房技术规范》要求。课题设置1个处理1个对照，处理（T）采用新型控制器，对照（CK）采用常规控制器，风机均为4/6极7号风机。每座烤房配置1台电表，烤房照明用电不接人电表负荷。

1.2试验方法

1.2.1供试烟田。供试烟田连片6.67hm2，地势较平坦，土壤肥力均匀一致。供试烤烟品种为云烟87，是当地主栽品种，保证移栽期相同、田间管理基本一致。

1.2.2供试烟叶。胎脚叶打掉不烤，基本达到烟叶部位、成熟度均衡基本一致;以第2烤、第4烤、第6烤分别代表下部叶、中部叶和，上部叶（部位分别为第7～8片叶、第12～13片叶、第16～17片叶）作为试验的经济性分析。

1.2.3编烟。烟叶编竿前要分类，保证每竿鲜烟叶素质一致，编竿均匀，每竿150片左右，编竿后，根据试验项目选取素质相同的烟叶供试，对供试烟叶（连同烟竿）称重并且挂牌标记。

1.2.4装烟。一个试验各处理的烤房每房装烟密度为统一竿距10～12em，保证每炕装烟基本均匀。

1.2.5试验重复的设置。为了确保试验结果的准确性，并考虑到试验工作量，试验每个处理设置3次重复，每个处理的重复均设置在同一烤房内，方法如下：每次重复选择12竿样竿，3次重复分别安排在中层距隔热墙2.4.6m的位置，每个重复点分别放置2竿烟。装烟时样竿提前做标记，标记内容为试验处理内容、烟叶部位和重复次数。

处理组（T）：开烤后2h内风机转速45Hz，之后整个变黄期42C稳温结束以前风机转速38Hz，42C稳温结束之后至47C左右（下部烟叶46C，中部烟叶47C，上部烟叶48C）稳温结束，风机转速45Hz，从47C左右稳温结束至53C风机转速35Hz，从54C左右稳温结束至62C风机转速32Hz，之后28Hz，直至烘烤结束。

对照组（CK）：常规风机三相四线（2.2kW）在烘烤期間，循环风机开烤后，在变黄期和定色期是高速，干筋期是低速。

2结果与分析

2.1烘烤总耗时间

从表1可以看出，在下部叶、中部叶、上部叶烘烤使用时间上，处理T比CK分别缩少8、11、12h，这主要是因为循环风机正反转，减少了装烟室上下层的温差，加快了烟叶的生化反应进程。

2.2烤后烟叶鲜重、干重统计结果及比较分析

从表2数据计算得出，下部叶千鲜比增重5.3%，中部叶干鲜比增重3.6%，上部叶干鲜比增重1.9%。

2.3烤后烟叶总体外观质量评价

本试验通过对烟叶质量的外观质量（表3）评价，试验组人员和烟农共同认为：处理T烘烤后的烟叶好，色泽鲜亮，烟叶组织结构有改善，较对照有所提高;分析风速对烟叶烘烤的影响，从下、中、上3个部位烤后的烟叶质量看，处理T的情况明显要优于CK。

2.4烟叶上等、中等、下等大级别等级质量分析

从表4可以看出，处理T.CK的上等烟大等级重量百分比分别是67.5%.49.2%，处理T明显优于CK;处理T、CK的上中等烟的大等级重量百分比分别是97.5%、72.0%，处理T明显优于CK。

2.5经济效益对比分析

处理T比CK上、中、下三炕节支增收总产值：节煤、节电金额为240、112.60元、烟叶增收14602.5元、总产值14955.14元。三炕烟叶经济性分析：节电43.62%、节煤26.74%、金额增加34.73%、平均1kg干烟耗煤量0.51kg。由此得出，处理T的经济性状要好于CK，节煤、省电效果明显（表5）。

2.6化验结果

中部叶的烟碱含量低于下部叶是由于下部叶主要生长在千旱期，而中部叶是在低温、寡日照条件下生长，与2017年当地会气候有关。由表6可知，从施木克值（水溶性糖与蛋白质之比）来看，处理T的下、中、上部烟叶的施木克值分别是3..3、3.2、2.3;CK的下、中、上部烟叶的施木克值分别是2.9、3.2、1.9。施木克值以2.5左右为宜，本试验处理T的，上部叶较接近2.5。从总糖与烟碱之比看，处理T的下、中、上部烟叶总糖与烟碱之比分别是15.6、17.99.9;CK的下、中、上部烟叶总糖与烟碱之比分别是15.6、15.6、6.8。总糖与烟碱之比以10左右为宜，本试验处理T的上部叶较接近10;比值>12为清香型，反应了黔西南烟叶清甜香型的特点。

3讨论与建议

3.1优化选择

总结本次试验情况，综合鲜烟叶的素质和烤后烟叶的外观品质发现，处理T明显优于CK。

3.2经济效益分析

3.2.1节能降耗。处理T的节能降耗：以干烟2250kg/hm2，每座烤房1个烤季容烤面积1.33hm2计算，1kg干烟可以节.省煤炭0.5kg，即煤炭节省量为1125kg/hm？，每座烤房每个烤季能节省煤炭1500kg，全国以50万座计，年可节省煤炭75万t，可减少3万t左右的二氧化硫排放。1kg干烟节省电量为0.23kW.h，1hm2可节省电517.5kW.h，每座烤房每个烤季能节省电690kW.h，全国以50万座计，年可节省电34500万kW.h;总节省7.36亿元。

3.2.2烟农增值效益，每座烤房1个烤季一般是6炕左右，是烟叶增收14955.14元的1.5倍，即是22432.71元。因此，在烟叶烘烤神农控制仪下每座烤房1个烤房季能节省煤炭495元;全国以50万座计，全国增值112.16亿元。

3.2.3社会增值效益。全国烟农增收节支是119.52亿元。3.2.4财税增收。全国财税增收是47.11亿元。

3.2.5企业投人效益分析。烟叶烘烤控制系统的投人应用，每座烤房将会增加0.2万元左右的投人，全国需投人10亿元左右，但是每座烤房将会使烟农增收22432.71元，每座烤房将会给烟草行業增收11216.36元，以全国50万座烤房计算，烟草商业增收56亿元，将可盈利36亿元左右。

3.3推广建议

烟叶烘烤控制系统，由于是控制仪的智能控制系统在各阶段的快速自动实现，从而降低了烘师劳动强度和操作误差，提高了烟叶的烘烤品质且能节能增效，建议推广应用。

4参考文献

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