目前，烤煙烘烤主要是以煤炭及其制品作為燃料。中國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重要選擇。同時，秸稈就地焚燒會造成空氣污染，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)荷的燃燒對比試驗，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，同時發(fā)現(xiàn)純秸稈壓塊燃料持燃時間短、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間和勞動強(qiáng)度，另外還要解決秸稈原料本地化的問題。本試驗為解決秸稈壓塊代煤烘烤煙葉前期研究存在的實際問題，真正實現(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，通過對秸稈與煤不同配方壓塊燃料烤煙對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試驗時間與地點
本試驗于2009年在宣賓市煙葉生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用中心試驗基地（興文縣大壩鄉(xiāng)沙壩村）進(jìn)行。
1.2試驗材料
1.2.1試驗品種和煙葉主栽烤煙品種‘云煙87°。供試煙葉為栽培管理條件一致、田間長勢和成熟度一致的上部葉。
1.2.2試驗烤房當(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，功率1.5kW。
1.2.3試驗燃料秸稈與煤不同配方壓塊燃料。
1.3試驗方法
1.3.1試驗設(shè)計烘烤煙葉燃料設(shè)4個處理，2個對照，見表1。
1.3.2試驗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內(nèi)的干球溫度表現(xiàn)出來。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)時間短的問題。H2、H3、H4、H5，在烘烤各階段的干球溫度與H6（對照2）比較接近，同時表現(xiàn)出煤在配方中比重越大，干球溫度變化曲線與H6(對照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，延長燃燒時間，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，也兼有煤燃燒穩(wěn)定和持久性的特點，烤房內(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(對照1)增加0.07元/kg、0.11元/kg、0.13元/kg、0.18/kg，分別比H6(對照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（對照1）接近，比H6（對照2）減少0.30～0.4 g。這主要和烘烤總時間有關(guān)，烘烤總時間越長，煙葉呼吸消耗和干物質(zhì)揮發(fā)損失越多，從圖3得知，H6(對照2)烘烤總時間110 h，而其他處理均在120 h左右。
初烤煙葉等級結(jié)構(gòu)決定煙葉均價，并最終決定煙葉產(chǎn)值。秸稈與煤不同配方壓塊烤煙對橘色煙比例、上等煙比例和煙葉均價等均有一定影響。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(對照2)一樣，差距很小。
3、討論與結(jié)論
(1)本試驗發(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較大，而且壓塊緊實度降低，原料投入與壓塊成品產(chǎn)出比迅速降低，因此本試驗設(shè)計加煤比重的最高限為20%。
(2)本試驗的研究結(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)備能夠長時間滿負(fù)荷正常運行，產(chǎn)品規(guī)則并且固化成型程度高，符合煙葉規(guī)模化生產(chǎn)和烘烤需要。本試驗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，降低烤煙勞動強(qiáng)度：同時由于燃燒性能更穩(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，同時我們還有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售。
