目前，烤煙烘烤主要是以煤炭及其制品作為燃料。中國(guó)擁有豐富的煤炭資源，但人均煤炭擁有量不及世界平均水平的一半，可再生能源市場(chǎng)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿�，秸稈壓塊成為 替代煤炭及其制品的一個(gè)重要選擇。同時(shí)，秸稈就地焚燒會(huì)造成空氣污染，特別是秸稈棄置大田，秸稈和根系上的病菌會(huì)污染土壤。前人就秸稈壓塊代煤烘烤煙葉做了不少研究。王漢文等，將秸稈壓塊與蜂窩煤進(jìn)行了空載和負(fù)荷的燃燒對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)秸稈壓塊代煤可以降低烘烤成本，完全能夠滿足烘烤工藝的要求。張弋春等研究認(rèn)為秸稈壓塊烘烤煙葉在技術(shù)上是可行的，與蜂窩煤相比，各具優(yōu)缺，同時(shí)發(fā)現(xiàn)純秸稈壓塊燃料持燃時(shí)間短、穩(wěn)溫困難、粉塵排放多，添加燃料次數(shù)偏多，增加了烤煙的用工時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，另外還要解決秸稈原料本地化的問題。本試驗(yàn)為解決秸稈壓塊代煤烘烤煙葉前期研究存在的實(shí)際問題，真正實(shí)現(xiàn)秸稈的循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、降本提質(zhì)、促進(jìn)農(nóng)民增收的目的，特開展秸稈與煤不同配方壓塊環(huán)保燃料在煙葉烘烤上的應(yīng)用研究，通過對(duì)秸稈與煤不同配方壓塊燃料烤煙對(duì)烘烤過程中滿足烘烤工藝程度，燃料燃燒情況、燃料成本和烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀分析，論證秸稈與煤不同配方壓塊環(huán)保燃料烤煙的可行性，篩選秸稈與煤混合壓塊代煤烤煙的最佳配方，為大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
富通新能源生產(chǎn)銷售的木屑顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)顆粒燃料。
1、材料與方法
1.1試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
本試驗(yàn)于2009年在宣賓市煙葉生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用中心試驗(yàn)基地（興文縣大壩鄉(xiāng)沙壩村）進(jìn)行。
1.2試驗(yàn)材料
1.2.1試驗(yàn)品種和煙葉主栽烤煙品種‘云煙87°。供試煙葉為栽培管理?xiàng)l件一致、田間長(zhǎng)勢(shì)和成熟度一致的上部葉。
1.2.2試驗(yàn)烤房當(dāng)前推廣的河南旭創(chuàng)力氣流下降式密集烤房6座，結(jié)構(gòu)和設(shè)備完全相同，裝煙室規(guī)8mx2.7 mx3.4m．裝煙容量400-480竿，火爐和熱交換器為立式結(jié)構(gòu)，循環(huán)風(fēng)機(jī)1臺(tái)，功率1.5kW。
1.2.3試驗(yàn)燃料秸稈與煤不同配方壓塊燃料。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)烘烤煙葉燃料設(shè)4個(gè)處理，2個(gè)對(duì)照，見表1。
1.3.2試驗(yàn)方法以秸稈與煤不同配方壓塊燃料為處理，保證其他條件一致，嚴(yán)格按烤煙三段式烘烤工藝烘烤煙葉。
1.3.3觀察記載項(xiàng)目每2h作一次烤房溫濕度記錄，調(diào)查不同配方壓塊燃料使用量、添加次數(shù)。標(biāo)記30竿樣煙，記錄煙葉片數(shù)，稱量鮮煙葉凈重、干煙葉凈重、平均單葉重、上等煙重、低等煙重、橘色煙重、燃料用量重、烤房總竿數(shù)，分別測(cè)定樣煙初烤煙平均單葉重、千克干煙燃料耗用量、上等煙比例、低次等煙比例及橘色煙比例等。
2、結(jié)果與分析
2.1不同配方壓塊燃料烤煙滿足烘烤工藝程度分析
烘烤的熱能主要來(lái)自燃料燃燒，通過熱能傳遞達(dá)到烤黃烤干煙葉的目的，熱量傳遞主要從烤房?jī)?nèi)的干球溫度表現(xiàn)出來(lái)。從圖1可以看出，秸稈與煤不同配方壓塊燃料H2、H3、H4、Hs烤煙在烘烤各階段的干球溫度比H．（對(duì)照1）更平穩(wěn)，較大程度解決了純秸稈壓塊烤葉溫度的不穩(wěn)定性和持續(xù)時(shí)間短的問題。H2、H3、H4、H5，在烘烤各階段的干球溫度與H6（對(duì)照2）比較接近，同時(shí)表現(xiàn)出煤在配方中比重越大，干球溫度變化曲線與H6(對(duì)照2)越接近的規(guī)律。
2.2不同配方壓塊燃料燃燒情況比較分析
不同配方壓塊燃料燃燒情況包括平均每次添加量、烘烤時(shí)間、燃料用量、平均升溫速度和加料總次數(shù)等見圖2~圖6。
從圖2~圖6可以看出，在秸稈中添加一定比重的煤，能減緩秸稈壓塊燃燒速度，延長(zhǎng)燃燒時(shí)間，減少烘烤燃料添加次數(shù)，并且提高了烤房升溫靈敏度。隨著秸稈加煤比重的增加，每次燃料添加量增加，添加燃料總次數(shù)減少，平均升溫速度下降，每炕次燃料總量減少。其中以H3（80%秸稈+20%煤）混合壓塊燃料最接近煤的燃燒特性，不僅保持秸稈燃燒快、升溫快的特點(diǎn)，也兼有煤燃燒穩(wěn)定和持久性的特點(diǎn)，烤房?jī)?nèi)溫度穩(wěn)定，不易降溫，而且添加燃料總次數(shù)比純秸稈壓塊的燃料添加次數(shù)減少50%左右，大大降低了烘烤勞動(dòng)強(qiáng)度和用工量。因此，應(yīng)用H，配方(80%秸稈+20%煤)混合壓塊燃料進(jìn)行烘烤煙葉具有較大的推廣價(jià)值。
2.3不同配方壓塊燃料烤煙燃料成本比較分析
不同配方壓塊燃料烤煙燃料成本見表2。隨著秸稈中加煤比重增加，千克干煙所需壓塊燃料成本增加，但均低于用純煤(H6)烘烤成本。從表2得知，Hz、H3、H4、H5千克干煙消耗燃料成本分別比Hl(對(duì)照1)增加0.07元/kg、0.11元/kg、0.13元/kg、0.18/kg，分別比H6(對(duì)照2)降低0.39元/kg、0.35元/kg、0.33元/kg、0.28元/kg。
2.4不同配方壓塊燃料初烤煙經(jīng)濟(jì)性狀比較分析
初烤煙的單葉重決定煙葉的有效產(chǎn)量。從表3得知，秸稈與煤不同配方壓塊烤煙的初烤煙單葉重與Hl（對(duì)照1）接近，比H6（對(duì)照2）減少0.30～0.4 g。這主要和烘烤總時(shí)間有關(guān)，烘烤總時(shí)間越長(zhǎng)，煙葉呼吸消耗和干物質(zhì)揮發(fā)損失越多，從圖3得知，H6(對(duì)照2)烘烤總時(shí)間110 h，而其他處理均在120 h左右。
初烤煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)決定煙葉均價(jià)，并最終決定煙葉產(chǎn)值。秸稈與煤不同配方壓塊烤煙對(duì)橘色煙比例、上等煙比例和煙葉均價(jià)等均有一定影響。從圖7、表3得知，隨著秸稈中加煤比重增加，初烤煙各經(jīng)濟(jì)性狀與H4（對(duì)照2）更接近。其中，Hj（80%秸稈+20%煤）混合壓塊燃料烤出的煙葉各經(jīng)濟(jì)性狀幾乎與H4(對(duì)照2)一樣，差距很小。
3、討論與結(jié)論
(1)本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)煤添加比重超過20%以后，秸稈壓塊成型的難度增加，原料在成型過程中浪費(fèi)較大，而且壓塊緊實(shí)度降低，原料投入與壓塊成品產(chǎn)出比迅速降低，因此本試驗(yàn)設(shè)計(jì)加煤比重的最高限為20%。
(2)本試驗(yàn)的研究結(jié)果與前人的研究結(jié)論基本一致C2-3.ISJ，秸稈與煤不同配方壓塊燃料烤煙，降低燃料成本，能夠滿足烘烤各階段的工藝要求，同時(shí)表現(xiàn)出煤在配方中比重越大，干球溫度變化曲線與純煤越接近的規(guī)律。
(3)溫亮等利用當(dāng)?shù)刎S富的煙秸、玉米秸和小麥秸等作物秸稈，篩選出了800秸稈+10%樹皮+10%粘土的秸稈配方，生產(chǎn)設(shè)備性能穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，機(jī)器設(shè)備能夠長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷正常運(yùn)行，產(chǎn)品規(guī)則并且固化成型程度高，符合煙葉規(guī)�；a(chǎn)和烘烤需要。本試驗(yàn)則通過在秸稈中添加一定比重的煤后進(jìn)行壓塊，壓塊成型效果沒有改變，烘烤中與純秸稈壓塊相比較，能夠減少50%左右的壓塊燃料添加次數(shù)，減輕烘烤工作量，降低烤煙勞動(dòng)強(qiáng)度：同時(shí)由于燃燒性能更穩(wěn)定，還能提高烘烤質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。試驗(yàn)表明，使用80%秸稈+20%煤混合壓塊進(jìn)行代煤烤煙完全可行。
(4)本試驗(yàn)的應(yīng)用意義不僅在于能夠降低烘烤成本、改善煙葉質(zhì)量，最主要的是提出了一條烤煙可持續(xù)性發(fā)展的思路。秸稈作為一種生物可再生能源加以循環(huán)利用，既可咀減少煤炭的使用，走低碳經(jīng)濟(jì)路線，又避免了秸稈棄置煙田污染土壤，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售木屑顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)顆粒燃料成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們還有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售。
