烤冻烤房中期工作总结(1)(1)

发布时间:2023-11-19 | 杂志分类:其他
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烤冻烤房中期工作总结(1)(1)

(一)烤冻多用房的研究目前,烘烤技术人员和相关冷链研究人员也在共同尝试研究“一体排湿多功能热泵”,经过特殊的设计,设备在运行时,通过四通阀对制冷剂流向的调节,设备既可按制热运行,也可按制冷运行。冷库烤房分为两种类型,一种是保鲜库,温度需求在 0℃以上,设备可用一体排湿多功能热泵,或用分体热泵;可同时满足烟叶烘烤及常规果蔬保鲜的温度需求。一种是冻库,温度需求在 0℃以下,此种冷库烤房分体热泵及一体排湿多功能热泵皆需额外增加制冷机,以实现较低的库温需求。但一体排湿多功能热泵冷库烤房相较于分体热泵冷库烤房,烤房结构简单,设备安装使用方便,烤房上无排湿及进风口,保温性好,冷桥及热损小,运行起来更加节能。在烤烟季时,多功能热泵由于制热运行时最高温度可达72℃,且任意温度可控,可很好的满足烤烟 25-68℃的温度需求;在农产品保鲜冷藏时,多功能热泵运行制冷功能时最低温度可达-1℃,且-1℃以上任意温度可控,制冷运行时可应用于果蔬的保鲜冷藏。因此,若库房设计为满足烤烟及保鲜冷藏的结构时,可实现库房的多功能应用,既可应用于烤烟又可应用于保鲜冷藏,真正做到一库多用。(二)烤冻多用房结构烤冻多用房的制冷机... [收起]
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烤冻烤房中期工作总结(1)(1)
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“烤冻多用房”中期工作总结

根据省局(公司)开展烤房多元化利用的指示方针,提升密集烤

房闲置期的使用效率,推动“高品质烟叶+多元化产业” 绿色低碳融

合发展,主动对接乡村振兴工作,大理州局(公司)结合自身实际和

调研情况,开展“烤冻多用房”研发与产业应用,现将有关情况汇报如

下:

一、 开展的主要工作

(1)“烤冻多用房”项目前期准备

(2)“烤冻多用房”样机研发

(3)“烤冻多用房”烘烤效果评价

(4)“烤冻多用房”烘干功能研究

(5)“烤冻多用房”冷藏保鲜效果评价

二、主要工作结果

(1)“烤冻多用房”项目前期准备

1. “烤冻多用房”加热模式运用前景调研

2022 年中央一号文件将粮食安全摆在了首位,明确指出要稳定

种粮面积,严守耕地红线,抓好耕地“非农化”“非粮化”问题,提高耕

地质量。近年来,烟草行业发挥产业优势,推动形成“烟田即粮田、烟

农稳粮农、烟业促粮业”的良性发展格局,促进“烟叶+多元产业”融合

发展,逐步完善“粮+烟+经+饲”产业模式,加快建立现代烟草农业产

业体系,主动对接乡村振兴工作,全方位筑牢烟粮产业发展根基。

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图 1 “粮+烟+经+饲”产业运用模式流程图

经过探索实践,“前烟后稻”和“烟后玉米”的科学性已经被充分

验证,不仅可以充分利用土地资源,还可以有效调制改善土壤环境,

拓展了农民发展农业的领域和空间成为了农村经济的一个新增长点,

但稻谷和玉米收获后烘干成为难题(图 2,图 3)、玉米和稻谷具有呼

吸性、吸湿性等特点,如果不能及时干燥,容易潮湿发霉,不仅造成

经济损失,霉变真菌还能产生真菌毒素,发霉的玉米、稻谷无论是人

类吃还是动物吃,都存在巨大的健康风险。

图 2 干燥不完全玉米霉变

烟叶种植 烟后粮食、经济作物套

青储饲料肉牛养殖 土地用地、养地结合

第3页

图 3 干燥不完全稻谷霉变

当前稻谷和玉米烘干方法主要为机械(烘干塔)烘干和自然风干,

但这两种方法存在诸多弊端。

机械(烘干塔)烘干缺点:

① 烘干塔根据规模大小,都有最低烘干数量限制,水稻种植小

户难以应用该模式。

② 烘干塔收费较高(通常收费 400—600 每吨),普通农户不愿

意去。

③ 烘干塔位置多处于城镇中,农户烘干过程的运输成本较高。

自然风干缺点:

① 缺少专门的场地,农户到公共道路上晾晒存在风险。

② 卫生条件差,粮食卫生安全难以保障。

③ 易受天气影响,影响晾干质量。

第4页

针对以上情况,基于“烤冻多用房”研发工作,拓展“烤冻多用

房”运用场景,完善烤房粮食、经济作物烘干功能,可以补齐“烟粮

协同”农产品末端设施短板,为稳烟区、稳烟田、稳烟农提供有力保

障。

2 “烤冻多用房”冷冻模式运用前景调研

项目组到大理州各县市开展冷库运营情况调研,了解冷库经营模

式,大理州冷库保鲜冷藏要求,明确烤房定位和市场需求,调研结果

如下:

2.1 冷库的功能情况

按冷库的温度可分为高温、中温、低温三种类型。高温冷库温度

在-5℃至+7℃也称为保鲜库,中温冷库温度在-10℃至-23℃即冷藏库,

低温冷库温度在-23℃至-30℃即冷冻库

表 3 大理州冷库功能调研

类型 温度 效果 常见作用

高温冷库 -5℃至+7℃ 保鲜 果蔬的保鲜库

中温冷库 -10℃至-23℃ 冷藏 果蔬的冷藏

低温冷库 -23℃至-30℃ 冷冻 果蔬的迅速冷冻

2.2 大理州冷库运用情况调研

总体来说,湾桥片区,主要是外运蔬菜瓜果的冷冻脱水业务占

主导, 宾川地区,原来大蒜冷藏和蒜种冷冻业务量比较多,现在水

果长期(1 个月内)冷藏,其他两种业务量较少宾川县的冷库需求比

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较大。

表 4 大理州冷库运用调研

地区 业务 业务量

湾桥 外运蔬菜瓜果的冷冻脱水 大

湾桥 冰块制作和销售 小

湾桥 蔬菜瓜果的冷藏保管 小

宾川 大蒜冷藏和蒜种冷冻 大

宾川 水果短期冷藏 小

宾川 水果长期(1 个月内)冷藏 大

2.3 大理州冷库的需求情况调研

为更好明确研究定位和农户需求,对大理州冷库需求情况展开

了调研,结果如下;

表 3 大理州冷库的需求情况

产业类型 使用时段 使用客户 使用频率 使用方法

水果 5-11 月 水果经销商 偶尔使用 租赁或自建

蔬菜 5-11 月 蔬菜运输商 偶尔使用 租赁

核桃 3-7 月 经销商 偶尔使用 租赁

大蒜 5-11 月 经销商 经常使用 租赁或自建

肉制品 全年 加工厂 经常使用 自建

种烟农户 全年 保鲜农副产品 经常使用 无法使用

总体来说,目前大理州冷库主要需求产品为水果蔬菜等农副产品,

冷库需求旺盛期为 5—11 月,冷库使用方法以租赁为主。针对种烟农

户,全年均有保鲜需求,主要用于保鲜农副产品,但由于烟草农事繁

忙等原因,绝大多数烟农不会去租赁或者自建冷库。

第6页

(2)“烤冻多用房”样机研发

根据“烤冻多用房”运用场景和使用功能,2022 年 7 完成了“烤

冻多用房”样机研发,样机在大理市湾桥试验点通过了烤房空载测试。

烤冻多用房原理:烤和冷藏有不同的风道、不同设备(供热装置、

制冷机 )以此达到既可烤,又可制冷。

烤冻热源:烤房热源为生物质燃烧机或电热泵供热。

生物质燃烧机供热模式 电热泵供热模式

制冷功能:制冷设备降温。

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(一)烤冻多用房的研究

目前,烘烤技术人员和相关冷链研究人员也在共同尝试

研究“一体排湿多功能热泵”,经过特殊的设计,设备在运行

时,通过四通阀对制冷剂流向的调节,设备既可按制热运行,

也可按制冷运行。冷库烤房分为两种类型,一种是保鲜库,

温度需求在 0℃以上,设备可用一体排湿多功能热泵,或用

分体热泵;可同时满足烟叶烘烤及常规果蔬保鲜的温度需求。

一种是冻库,温度需求在 0℃以下,此种冷库烤房分体热泵

及一体排湿多功能热泵皆需额外增加制冷机,以实现较低的

库温需求。但一体排湿多功能热泵冷库烤房相较于分体热泵

冷库烤房,烤房结构简单,设备安装使用方便,烤房上无排

湿及进风口,保温性好,冷桥及热损小,运行起来更加节能。

在烤烟季时,多功能热泵由于制热运行时最高温度可达

72℃,且任意温度可控,可很好的满足烤烟 25-68℃的温度

需求;在农产品保鲜冷藏时,多功能热泵运行制冷功能时最

低温度可达-1℃,且-1℃以上任意温度可控,制冷运行时可

应用于果蔬的保鲜冷藏。因此,若库房设计为满足烤烟及保

鲜冷藏的结构时,可实现库房的多功能应用,既可应用于烤

烟又可应用于保鲜冷藏,真正做到一库多用。

(二)烤冻多用房结构

烤冻多用房的制冷机根据烤房的结构及制冷机的结构

选择合适的安装位置,优先选择将制冷机安装在装烟室门上

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边的位置,制冷机四周使用聚氨酯板制作方形风道将其围住,

制冷机的回风侧及回风侧的下侧面与风道板要保留一定的

空间距离,6 米 3 台及 8 米 4 台烤冻烤冻多用房的结构示意

图如下图 1,图 2 所示。

图1 6米3台烤冻多用房结构示意图

图 2 8 米 4 台烤冻多用房结构示意图

(三)烤冻多用房模型建立和参数设置

根据 6 米 3 台移动烤房装烟室结构按照 1:1 的比例在

UG 中对烤房装烟室内部流域进行建模,为简化数值模型,

将观察窗和门当作墙壁处理,并忽略挂烟架等设施对流场的

影响作用,并假设烤房内部流场空气为理想不可压缩气体。

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将流场模型导入 ANSYS MESH 中进行网格划分,网格数为

1107233,网格平均质量为 0.8415,平均扭曲度为 0.203,能

够满足计算精度以及残差的收敛性的计算要求。烤房内部流

域网格划分如图 3 所示。

图 3 烤房内流场网格划分

将 mesh 文件导入 Fluent 中并进行检查,确保没有产生

负体积网格,湍流模型为标准 K-epsilon(2eqn),采用 SIMPLE

求解器。边界交件及参数设置如表 1 所示。

表 1 边界条件及参数设置

边界定义 边界条件 参数设置

进风口 速度入口

湍流强度 3.4%,水力直径 0.5m

速度 8m/s,温度分别为 5、0、-5℃

出风口 压力出口

压强 0Pa,

温度:26.85℃

四周墙壁 壁面 对流传热系数 25

地面屋顶 壁面 绝热

(四)烤冻烤房的一些结果与分析

4.1 大理实测效果

表 2 是烤冻多用方的制热的对比试验方案参数设置:两

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个烤房均按照上述工艺进行设置,水壶挂置位置必须一致。

每次加料数量 20kg。试验重复做 3 次。

表 2 大理湾桥 烤房制热对比试验方案

阶段 升温/稳温 升温速度/稳温时间 烘烤时间 湿球温度

1 点火—45℃ 2℃/h 预计 10h 左右 40℃

2 45℃ 5h 5h 40℃

3 45℃—55℃ 2℃/h 5h 40℃

4 55℃ 5h 5h 40℃

5 55℃—65℃ 2℃/h 5h 40℃

6 65℃ 5h 5h 40℃

由表 3 可以看出,三次试验,天气不同,烤房内外温差

不同,往后试验,炉灰增加,炉体稳温性越好,两种因素导

致三次结果差异较大。

表 3 三次试验的加料统计表

第一次试验

加料次数 加料时间 加料数量 备注

1 10.9 11:40 20kg 开始点火,天气:阴雨

2 10.9 22:50 40kg 45-55 进行 4.1 小时

3 10.10 13:50 5kg 65 进行 4 小时

4 10.10 14:40 停火 料仓剩余 2kg

合计 27 小时 63kg

第二次试验

加料次数 加料时间 加料数量 备注

第11页

1 10.10 15:15 20kg 开始点火,天气:阴

2 10.10 23:05 40kg

45-55 进行 0.8 小时,此时燃料剩

余 3kg 左右

3 10.11 17:30 2.5kg 65 进行 4.2 小时

4 10.11 18:15 停火,料仓剩余 1Kg

合计 27 小时 61.5kg

第三次试验

1 10.11 19:25 40kg 开始点火,天气:晴

2 10.12 15:20 10kg 55-65 进行 2.9 小时

3 10.12 20:20 10kg 65 进行 2.2 小时

4 10.12 23:05

停火,料仓剩余 2kg,55-65 升温

过程中断电 40 分钟,总时间不变

合计 27 小时 58kg

由表 4 可以看出,烤房的制冷功能与外界的天气和周围

的环境温度相关性比较大,这说明烤房制冷功能的能耗和制

冷效率对外界隔绝温度的材质和厚度具有较高的要求。

表 4 烤房制冷对比试验方案

第一次试验

统计指标 单位 备注

开机前烤房温度 23℃

天气:晴 下午 15:00

开始测试

从室温降到-10℃运行时间

(到机器停止制冷) 0 小时 50 分 53 秒

从室温降到-10℃(到机器停

止制冷)耗电量 4.8 度

保持恒温阶段多久重新启动机

器(-10 到-8 用时) 0 小时 18 分 43 秒

‘-8 度设备重新启动,温

度上升至-7.2 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小时 13 分 49 秒 周期用电:6 度

第二次试验

统计指标 单位 备注

开机前烤房温度 17.8℃

天气:阴 早上 10:00

开始测试

从室温降到-10℃运行时间

(到机器停止制冷) 0 小时 43 分 19 秒

第12页

从室温降到-10℃(到机器停

止制冷)耗电量 3.7 度

保持恒温阶段多久重新启动机

器(-10 到-8 用时) 0 小时 20 分 37 秒

‘-8 度设备重新启动,温

度上升至-7.6 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小时 10 分 34 秒 周期用电:4.6 度

第三次试验

统计指标 单位 备注

开机前烤房温度 21.9℃

天气:晴 下午 13:30

开始测试

从室温降到-10℃运行时间

(到机器停止制冷) 0 小时 48 分 11 秒

从室温降到-10℃(到机器停

止制冷)耗电量 4.3 度

保持恒温阶段多久重新启动机

器(-10 到-8 用时) 0 小时 19 分 22 秒

‘-8 度设备重新启动,温

度上升至-7.6 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小时 11 分 6 秒 周期用电:5.3 度

第四次试验

统计指标 单位 备注

开机前烤房温度 22.2℃

天气:多云 下午 16:23

开始测试

从室温降到-10℃运行时间

(到机器停止制冷) 0 小时 47 分 3 秒

从室温降到-10℃(到机器停

止制冷)耗电量 4.2 度

保持恒温阶段多久重新启动机

器(-10 到-8 用时) 0 小时 19 分 27 秒

‘-8 度设备重新启动,温

度上升至-7.6 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小时 10 分 43 秒 周期用电:5.1 度

4.2 气流速度场分布

如图 4 所示为 6 米 3 台移动烤房内部 Y=0 截面上的速

度云图和速度矢量图。由速度分布云图可知气流在风机中速

度最大,达到 8.25m/s 左右,进入装烟室后,随着气流运动

距离的增加,气流速度成梯度减小。当气流运动到装烟室前

端时,受到前端避免的阻挡作用,气流速度有小幅提升。通

第13页

过观察整个截面的流速分布,气流速度分布并不均匀,在进

风段和靠近壁面位置处的要高于装烟室内部的流速,在装烟

室前端中部的位置和装烟室后端下方的位置处气流速度都

比较小,大约只有 0.5m/s 左右。此外,由于出风口结构的影

响,在两个拐角处都有气流低速区。由速度矢量图可以看出,

气流通过风机吹入装烟室后先是沿着装烟室上壁面向装烟

室前端运动,且随着运动距离增大速度逐渐减小,当气流运

动到前端壁面时,开始沿着前端壁面向下运动,运动到地面

时开始沿着地面向烤房后端运动,由此,气流在装烟室由进

到出形成一个逆时针的运动轨迹,并在中部的位置形成一个

气流低速区。另外,气流在运动到地面中部位置时,由于受

到出口处压差作用的影响,开始绕过装烟室后端的位置径直

朝着出口位置处运动,因此,在烤房门下端部位处也形成了

一个气流低速区。

第14页

图 4 装烟室内流场截面 Y=0 速度分布

4.3 气流温度分布

如图 5 所示为 6 米 3 台移动烤房内部 Y=0 截面上的温

度分布云图。图 a 入口温度为-5℃;图 b 入口温度为 0℃;

图 c 为入口温度为 5℃。由云图可以看出,随着风机持续不

断的将冷空气吹入装烟室中,由于聚氨酯板的导热系数较小

(≤0.024W/(m.K)),所以不论入口温度为多少,最后装烟

室内的温度都会恒为入口处设置的温度。另外,由于出风口

处结构的影响,在出口处存在一些回流现象。

(a. 入口温度-5℃

第15页

(b. 入口温度 0℃

(c. 入口温度 5℃)

图 5 装烟室内流场截面 Y=0 温度分布

(五)改变进、出风口位置流场分析

为改善移动烤房装烟室流场分布情况,现将制冷风机进

风口安装到装烟室正上方位置处,出风口设置两个分别位于

装烟室上方前后两端位置处。

5.1 数值模型建立

5.1.1 烤房流场建模及网格划分

改变进、出口位置的移动烤房的装烟室内流场模型及网

格划分如图 6 所示。网格数量为 1106740,网格平均质量为

0.84326,平均扭曲度为 0.21,满足计算要求。

第16页

图 6 改变进、出口位置装烟室内流场模型及网格划分

5.1.2 计算参数设置及求解运算

将 mesh 文件导入 Fluent 中并进行检查,确保没有产生

负体积网格,湍流模型为标准 K-epsilon(2eqn),采用 SIMPLE

求解器。边界交件及参数设置与 6 米 3 台移动烤房一致(表

1)。

5.2 改变进、出口位置流场结果与分析

5.2.1 气流速度分布

如图 7 所示为改变进、出口位置移动烤房内部 Y=0 截面

上的速度云图和速度矢量图。由气流速度云图可知,气流在

进口风机中速度最大,达到 8.39m/s,在装烟室的中部位置形

成一个速度较大的气流柱,在靠近装烟室壁面处有一定的气

流速度,在装烟室前后两端中部位置处都有气流低速区,气

流速度仅为 0.51m/s 左右。由气流速度矢量图可以看出,气

流在进入装烟室后径直向底部运动,到达地面后开始向前后

两端分散开,然后又沿着前后两端壁面向上朝着出口处运动,

并在装烟室内前、后两端形成一个相互对称的气流速度矢量

第17页

场,整体来看,速度分布还是比较均匀的。

图 7 装烟室内流场截面 Y=0 速度分布

5.2.2 气流温度分布

如图 8 所示为改变进、出口位置移动烤房内部 Y=0 截面

上的温度分布云图,图 a 入口温度为-5℃;图 b 入口温度为

0℃;图 c 为入口温度为 5℃。由云图可以看出,与 6 米 3 台

第18页

移动烤房一样,由于聚氨酯板的导热系数较小(≤0.024W/

(m.K)),所以不论入口温度为多少,随着风机持续不断的

将冷空气吹入装烟室中,最后装烟室内的温度都会恒为入口

处设置的温度。在改变出风口位置和结构后,出口处并无回

流现象。

(a.入口温度-5℃

(b.入口温度 0℃

第19页

(c.入口温度 5℃

图 8 装烟室内流场截面 Y=0 温度分布

(六)烤冻多用烤房研发结论

1. 装烟室内气流和温度:通过对 6 米 3 台移动烤进行内

部流场数值模拟分析得出,装烟室内部气流速度分布并不均

匀,并在出口处存在回流现象。温度场分布则比较均匀,随

着风机不断吹入空气,装烟室内部都会达到入口设置的温度。

2. 进出风口位置研究:改变进、出风口的位置后,冷风

机位于烤房的顶部位置,装烟室内部的气流分布发生了改变,

在装烟室中部形成速度较大的气流柱,在气流柱的前后两端

形成对称分布的气流场,出口处也无回流现象。温度分布则

与 6 米 3 台移动烤房一样,稳定且均匀。

3. 冷风机放置位置:通过对比两种烤冻多用房,其内部

气流速度场分布都不均匀,但冷风机位于侧边的流场速度差

较小,而位于顶部的冷风机的流场在装烟室中部形成速度较

大的气流柱,与周围的速度形成较大的速度差,中间位置是

第20页

物料摆放集中的位置,会对物料产生较大的影响;而两种方

式的温度场分布时间越长温度则均匀分布,没有明显差异。

综上所述,第一种方式:冷风机位于烤房侧边会比较理想;

然后空载下的烤房内流场分布与负载下的流场分布还存在

很大的区别,后期也可加入负载下流场的分布来做对比分析。

4.压缩机放置位置:目前的压缩机是放在烤房加热室的

一侧,烤房门的开闭可能会受到一定的影响,如果放到加热

室的后面,其能效、成本和称重的设计都要高于前者。此外,

如果将压缩机做成可移动式的,在烤烟的时候进行拆移,这

样就不会影响装烟室的大门开闭和装烟的速度,但是这样可

能导致压缩机的接口就需频繁拆卸,缩短其使用寿命。

5.烤冻烤房经济效益分析。通过烤冻烤房在大理巍山的

试运行情况看,与生物质烤房相比,烤冻烤房节能比例在 30%

左右。通过初步计算烤冻烤房的成本大概在 6.5-7.0 万/座。

烤冻烤房运行在冷冻状态下每天大致需要耗费 60-80 度电。

冷藏成本初步估计在 0.25-0.30 元/公斤,低于市场上 0.5-0.8

元/公斤的商业冷藏库。

1、国家发发明专利《一种兼容光伏能源的烤冻多用房》申报工作(图

1)。

2、《烤冻多用房建设技术规范》撰写(图 2)

图 1 烤冻多用房结构示意图

第21页

图 1 国家发明专利受理书

图 2 烤冻多用房结构示意图

(3)“烤冻多用房”烘烤效果评价

项目组于 2022 年 9 月在云南省大理州湾桥仓叶合作社进行了试

第22页

验。供试烤房共 2 种,即生物质密集烤房和生物质烤冻多用房。烘烤

烟叶为 K326 中部叶,每个处理 3 个生物学重复。

3.2.3 综合成本分析

表 1 可知生物质烤冻多用房处理下耗生物质颗粒质量减少了

434.28kg,燃烧成本节约了 455.99 元。从综合成本来看,生物质烤冻

多用房比传统生物质密集烤房节本。

表 1 不同处理烟叶烘烤成本

3.2.4 烤后烟叶经济性比较

由表 2 可知,生物质烤冻多用房处理下上等烟比例较生物质密集

烤房处理提高了 1.61%,中等烟比例比生物质密集烤房处理减少了

第23页

3.05%,下等烟比例比生物质密集烤房处理提高了 1.44%。生物质烤

冻多用房处理烟叶均价要高出生物质密集烤房处理 6.01 元/kg,评吸

得分也高于生物质密集烤房处理。

表 2 不同处理烤后烟叶经济性

3.2.5 效率指标

烟叶烘烤时间受多种复杂因素影响,如烟叶成熟度及含水量高低

等。表 3 可知,生物质烤冻多用房处理能在很大程度上缩短了烘烤用

时,较生物质密集烤房处理总时间缩短了 26.8h。生物质烤冻多用房

处理单位时间内烘烤干烟量较生物质密集烤房处理增长了 0.64kg/h。

由此可见,与生物质密集烤房相比,生物质烤冻多用房的烘烤效率更

高。

表 3 不同处理的烟叶烘烤效率

3.2.7 评吸品质

烟叶以吃味好、香气量足、吃味醇厚、劲头适中、杂气及刺激

性小为较优标准。由表 5 可知,生物质烤冻多用房处理下烤后的烟叶

表现出更足的香气量及更好的吃味。

表 5 不同处理烤后烟叶的评吸品质对比

第24页

本试验结果表明,生物质烤冻多用房能够在一定程度上提高烘烤

效率,耗生物质颗粒质量减少了 434.28kg,成本也在一定程度上缩减。

烤后烟叶均价要高出 6.01 元/kg,评吸得分也高于生物质密集烤房处

理;化学成分均在较适宜范围内,且比例协调;烤后的烟叶表现出更

足的香气量及更好的吃味、吃味醇厚、劲头适中、杂气及刺激性小、

余味更纯净舒适。

第25页

(4)“烤冻多用房”烘干功能研究

烟稻轮作、烟后玉米种植模式,可以和烟草烘烤时间错开,在烘

烤季节结束,对烤房进行简单改造,搭建烘干床,进行稻谷、玉米烘

干工艺设置,基于烤房基本烘干除湿功能,即可实现稻谷、玉米烘干,

利用烤房进行稻谷、玉米烘干,不仅可以提高烤房的综合利用效果,

而且确保烟后玉米、水稻应收尽收,应烘尽烘,颗粒归仓。

1. 烤房烘干床搭建

在烤房下台进行搭建,利用可拆卸机构和铁丝网,搭建烘烤床,

既不破坏烤房结构,又能随时拆卸实现烟叶烘烤和稻谷玉米烘干。

2.稻谷、玉米烘干(烘干功能主要效用)

烟后稻、烟后玉米属于晚熟作物,每年 10—11 月才进入成熟

收获期,而 10 月、11 月多阴雨寡照天气,大部日照偏少、降水偏多,

不利于稻谷和玉米的收获与晾晒、储藏,导致烟农晒谷用工量加大,

烘干效率低,利用烤房加热和排湿功能,可实现稻谷和玉米烘干,实

现颗粒归仓。

第26页

3、农副产品烘干

农副产品烘干主要是为烟农日常生活服务,方便烟农在农副产品

收获后烘干保存,避免自然风干时遇到的极端天气。

香菇烘干 杏鲍菇烘干

木耳烘干 辣椒烘干

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核桃烘干

农产品烘干

试验材料 香菇 杏鲍菇 木耳 辣椒 核桃

结果评价 适用 适用 适用 适用 适用

3、“烤冻多用房”烘干功能优势

①烤房点多面广,多数建设于农村的田间地头,方便农户使用。

②烘烤成本低,生物质燃料或电能热泵烘烤,不仅大大降低成本,而

且几乎无环境污染物排放。

③烘干规模与农户种粮比例相适宜、一个烘干点(10 座烤房)每天可

适应 2-30 亩的水稻烘干任务

④提高烤房的综合利用效果,避免烤房闲置造成的资源浪费,有效对

接烟粮协调工作。

第28页

(5)“烤冻多用房”冷藏保鲜效果评价

冷藏保鲜功能是“烤冻多用房”一大的亮点,该功能的实现不仅

仅是依靠添加的制冷机组件,而是 “烤冻多用房”的结构(装烟室、

烟架、进风道、排湿通道、烤房门、观察窗等)、墙体材料、智能设备

等的综合升级,现在巍山慧明村委会所推广的“烤冻多用房”可实现

烤房内升降温稳定,能够在较低能耗下同时满足烟叶烘烤和农产品烘

干、保鲜、冷藏等需求,烤房设备补齐了烟区鲜活农产品末端冷链微

循环短板,为推动形成“粮烟协同”发展新型种植制度,为稳烟区、

稳烟田、稳烟农提供了有力支撑。

对 “烤冻多用房” 冷藏保鲜效果开展评价,不仅可以验证烤房

冷藏保鲜功能,而且可以为烤房设备的推广提供数据支持和技术保障。

生菜作为叶类蔬菜代表相比于其他蔬菜,叶面积更大、含水量更

高、组织更脆嫩、更不易保存。本次实验选用生菜作为实验材料,更

能验证制冷压缩机模式的烤冻多用房在蔬菜保鲜上的广泛运用价值

和发展潜力。

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5.1 冷藏保鲜效果评价

采购市场售卖生菜为试验材料,试验处理如表 1 所示,设置生菜

保鲜冷藏温度为 4 摄氏度,冷藏 15 天,每 3 天一次取样,每次取样

3 次生物学重复。

表 1 试验处理

处理编号 处理

T1 制冷压缩机模式的烤冻多用房

T2 密闭式热泵模式烤冻多用房

CK 冷藏库

5. 2 冷藏保鲜效果评价

在温度相同的环境下,不同样式烤冻多用房对生菜保鲜效果的影

响是有限的,在本次实验中,CK 处理在生菜丙二醛的增加量、抑制

PPO 酶活性和叶绿素的减少量上具有最好的保鲜效果,T1 处理失重

率和电导率上具有最好的保鲜效果,并且 T1 在丙二醛、PPO 酶活性

和叶绿素上与 CK 处理之间存在差异性不显著。制冷压缩机模式的烤

冻多用房对生菜的保鲜效果与冷库的保鲜效果相当,说明制冷压缩机

模式的烤冻多用房在蔬菜保鲜方面具有可行性,可以延长蔬果货期,

提高烟草烤房的利用率,增加烟农收入,因此能够在云南省内大规模

应用。

第30页

图 1 不同烤房处理对贮藏中生菜失重率的影响 图 2 不同烤房处理对贮藏中生菜丙二醛含量的影响

图 3 不同烤房处理对贮藏中生菜电导率的影响 图 4 不同包装处理对贮藏中生菜 PPO 酶活性的影响

图 5 不同烤房处理对贮藏中生菜叶绿素含量的影响

第31页

5.3“烤冻多用房” 冷藏保鲜功能与烟经协同工作有效对接

“烟经协同”经济作物保鲜冷藏

调研结果显示,“烟草-豌豆”、“烟草-蚕豆”,套作是经济价

值较高的两种种植模式,烟草-豌豆”、“烟草-蚕豆”套作是农业结

构调整的重要产业,是实现烟农进一步增收的有效途径。一是豌

豆、蚕豆适应性广,在大部分烟区自然环境都能满足豌豆生长。二

是市场好,豌豆、蚕豆为食用商品,且食用豌豆、蚕豆的人群越来

越多,特别是国外市场需求强劲,以豌豆、蚕豆为原料的食品加工

业和化工工业的迅猛发展,使豌豆、蚕豆具有极其广阔的市场前

景。三是效益好。种植豌豆、蚕豆一般亩产收入可比种粮食增收 3

倍以上,农民种植豌豆、蚕豆的积极性高。

图 1 湾桥镇烟草-豌豆套作 图 1 马登镇烟草-蚕豆套作

第32页

使用“烤冻多用房”冷藏保鲜功能,进行烟后豌豆、蚕豆保鲜

贮藏,具有以下优势:

1、方便农户经济作物收获后储存

2、规避产销脱节、极端天气等不可控因素造成的农产品滞销带

来的风险。

3、实现错峰销售,进一步扩大烟农收入

5.4“烤冻多用房” 冷藏保鲜功能日常应用场景

日常蔬果保鲜

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三、工作总结

(1) “烤冻多用房”性能全面提升

在目前第一代 “烤冻多用房”的基础上,完成了“烤冻多用房”的

结构(装烟室、烟架、进风道、排湿通道、烤房门、观察窗等)、墙体

材料、智能设备等的全面升级,使“烤冻多用房”在升降温稳定,能够

在较低能耗下同时满足烟叶烘烤和农产品烘干、保鲜、冷藏等需求,

大幅降低了烤房建造成本和运行使用成本。

(2) “烤冻多用房”应用场景开发

响应省委省政府提出“粮烟、烟经”协调发展的新思路,基于

“烤冻多用房”应用功能,根据烟区农作物种植情况和农产品生产现

状,基本实现了烤烟产业与其他农业深入融合发展:

1、在保证烟叶烘烤效果的基础上,实现了烘干功能,“烤冻多

用房”现可实现最高 80℃烘干干燥,可以完成玉米、稻谷等农产品烘

干,为烟后玉米、烟后稻的收获提供设施保障。

2、冷藏保鲜功能, “烤冻多用房”现可实现最低 -10℃稳定

制冷,冷藏保鲜效果达到了市场冷库要求,打通“农产品产地源头最

先一公里”,可大幅降低农产品损失率,低功耗也可满足烟农日常冷

藏保鲜需求,提高了烟农幸福感。

(3)乡村振兴产业培育探索

基于“烤冻多用房”的烘干、冷藏功能,为农产品种植、畜产

品养殖、农牧产品加工业提供支撑平台,为烟农提供了多种以烟为主

的高效种植模式,扩宽了烟农增收渠道,有力对接产业乡村振兴新模

第34页

式。

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