• 烟叶烘干的发展及需求

整个烘烤工艺都是凭借操作者经验和感觉，进行湿度控制。烟叶烘烤按照国家目前推行的“三段式”烤烟模式，其整个过程都需要精确控制，才能烘出品位高，味香的烟叶。人为控制制造成烟叶品位大大降低，烟叶质量参差不齐，严重影响烟农的收入。而且由于传统烤烟烘烤模式严重污染环境，能源浪费大，越来越受到国家政府的制约。针对目前传统烟叶烘烤的缺点，利用热泵烟叶烘烤以其全自动精确控制技术、零排放、节能等优势成为了烟叶烘烤必将走上的“绿色革命”。

• 烟叶烘烤工艺

 

• 烟叶烘烤品质

烟农常说“ 烤烟是火中取宝，烤得好一炉宝，烤不好如粪草。”生动地说明了烘烤与烟叶品质的密切关系。烘烤对鲜烟叶来说，具有四个方面的作用，一是形成烟叶的外观质量；二是形成烟叶的化学质量；三是形成烟叶的物理质量；四是形成烟叶的评吸质量。可见，烘烤是形成烟叶品质的关键性环节。

一、形成烟叶的外观质量

烟叶外观质量，指人们通过感官可以作出判断的质量因素，通常用眼观、手摸、耳听、鼻闻的方式来判断。与烘烤密切相关的外观质量因素主要有颜色、色度、油份、身份、残伤和破损，六个方面。下图列举几种不同等级的烟叶。

二、形成烟叶的化学质量

烟叶化学质量，是决定烟气质量和烟叶使用价值的内在因素，在很大程度上决定着烟叶的经济价值。烟叶化学成分与烟叶制品的质量有着密切的关系，烟叶的化学成分，分为有机化合物和无机化合物两大类。有机化合物：一类为碳水化合物（含c、h、o三种元素），如总糖、淀粉、纤维素等；另一类为含氮化合物（含c、h、o、n四种元素），如蛋白质、氨基酸、等。无机化合物：如cl、k、mg、s、ca、等无机盐类。

三、形成烟叶的物理质量

烟叶的物理质量，主要有燃烧性、吸湿性、弹性、填充性、单位面积重量、含梗率，指烟叶在卷烟过程中所表现出来的一些物理性能。

      

四、形成烟叶的评吸质量

烟叶在烘烤过程中，变黄期，一系列的高分子物质分解为小分子物质，形成烟叶的香气原始物质；定色期，香气原始物质脱水缩合，形成致香物质；干筋期，部份香气物质分解挥发，尤其是在68℃以上的高温条件下烘烤，香气物质挥发较多。整个烟叶烘烤过程，固定、呈现和提升了鲜烟叶的品质，形成了初烤烟叶的综合评吸质量。

烟叶烘干工艺标准

不同品质，不同地域的烟叶烘干标准：

PHNIX高温热泵系统

在烟叶烘烤中的可行性分析

传统的烟叶烘烤，燃煤型烤房占据的市场份额最多，烟农和烟草公司对这类烤房的接受程度也很高。而这类烤房控制器主要的控制参数是烤房内干球温度，湿球温度。干球温度的控制主要体现在热源方面，热源需要不断提供烤房除湿所需要的热量和烤房热损失热量。同时，根据烤烟工艺要求，在烟叶烘烤定色阶段，热源需要维持烤房最高干球温度为68℃。
湿球温度主要采用新风排湿方式，利用烤房内循环风机形成的负压，控制新风门开度，控制进入烤房内新风量的大小，从而控制室内湿球温度。在烘干工艺三个阶段中，排湿量最大阶段为定色阶段。此时大量冷风进入烤房，同时大量高温高湿热风直接排走，热源需要产生足够的热量，同时烤房保持工艺要求的干球温度55-58℃。

PHNIX高温热泵工作原理：

热泵是以消耗一部分低品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。其实质是借助降低一定量的功的品位，提供品位较低而数量更多的能量。由于热泵能将低温热能转换为高温热能，提高能源的有效利用率，因此是回收低温余热、利用环境介质（地下水、地表水、土壤和室外空气等）中储存的能量的重要途径。

1、基本组成

蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀是蒸汽压缩式高温热泵制冷系统的四个必不可少的基本部件。制冷剂（雪种）在制冷系统中循环流动，方向见图。

 

（1）压缩过程：低温低压的制冷剂气体被压缩机压缩成高温高压的气体。此时压缩机所做的功转化成制冷剂气体的内能，使之温度升高、压力增高，热力学上称为绝热过程。

（2）冷凝过程：从压缩机出来的高温高压的制冷剂气体，流经冷凝器，利用风或水不断的向外界放热，凝结成了中温高 压制冷剂液体。液化时制冷剂温度降低但压力不变，在热力学上称之为等压过程。

（3）节流过程：从冷凝器出来的中温高压的制冷剂液体，经过节流装置的节流，变成了低温低压制冷剂液体。在热力学上则称为等焓过程。

（4）蒸发过程：从过节流装置出来的低温低压的制冷剂液体，流经蒸发器,用风或水不断的向室内吸热，蒸发成了低温低压的制冷剂气体。吸收的热量变成了制冷剂的潜热，虽然温度上升不大，但内能增加很多。由于压力变化不大，在热力学上称为等压过程。

 

2、PHNIX高温热泵空载模拟测试及实验数据分析
（1）模拟烤房结构：烤房箱体采用60mm聚苯板材料搭建。
（2）烤房尺寸长×宽×高： 8m×3m×3.5m。
（3）空载实验时新风门和排湿门关闭

 

根据上述两个实验可知：
(1)  在白天环境温度28℃与新排风门关闭的条件下，PHNIX高温热泵烤房能够维持的最高温度为79.5℃，在晚上环境温度20℃与新排风门关闭的条件下，PHNIX高温热泵烤房能够维持的最高温度为75.2℃.
(2)  在白天环境温度28℃与新排风门全部打开的条件下，PHNIX高温热泵烤房能够维持的最高温度为62.8℃，在晚上环境温度20℃与新排风门全部打开的条件下，PHNIX高温热泵烤房能够维持的最高温度为59.1℃.
通过以上数据和烟叶烘干工艺比较，PHNIX高温热泵的完全能够满足烟叶烘烤工艺条件，PHNIX高温热泵能够成功地运用于烟叶烘烤。

• 高温热泵在烟叶烘烤中的应用

• 效益分析

• PHNIX高温热泵性能特点

产品介绍：

        高温烘干热泵机组，采用谷轮高温数码涡旋技术，精确控温达到±0.2℃; 采用绿色环保的R134a冷媒，最高烘干温度达到85℃，能耗只有传统烘干方式的1/5～1/4,可广泛应用于烟叶、食品、药材、木材、建材、纸板等物料的烘干，具有绿色节能、烘干品质好、自动化程度高等特点，是传统烘干方式的理想替代产品，特别适用于中小规模的箱式烘干。

产品特点：
【低能耗】高温热泵和热回收技术完美结合，平均干燥1kg水耗能0.2~0.3kwh，只有传统烘干方式的1/6~1/5；
【安全无污染】采用电力驱动，无燃烧和爆炸的危险，没有污染物排放，大幅改善工作环境；
【烘干品质高】烘干温度可高达80℃，全自动精确控温±1℃，大幅度提高烘干品质；
【全自动】内置多种烘干曲线，可根据不同的物料精确控制烘干过程，省时省工。

节能烘干热泵系统原理图

热泵烘干机的工作原理：

    热泵干燥机原理热泵干燥机是利用逆卡诺原理，吸收空气的热量并将其转移到房内，实现烘干房的温度提高，配合相应的设备实现物料的干燥。相对于电热烘干机而言，节约了三分之二的电能。

    冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达115℃），它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度下降至零下20℃——30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。冷媒不断地循环就实现将空气中的热量搬运到烘干房内加热房内空气温度。

热泵烘干机适用范围： 

食品、化工、医药、纸品、皮革、木材、农副产品加工等行业的加热烘干作业

热泵烘干机特点： 

1、安装方便：安装、拆迁方便，占地面积少，可装于室内、外； 

2、高效节能：只需消耗少量的电能，就可以在空气中吸收大量的热量，耗电量仅为电加热器的1／4；同燃煤、油、燃气烘干机相比，可节省60%左右的运行费用。 1度电等于4度电。 

3、环保无污染：无任何的燃烧物及排放物，是一种可持续发展的环保型产品。 

4、运行安全可靠：整个系统的运行无传统干燥器(燃油、燃气或电加热)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种绝对安全可靠的半封闭干燥系统。

5、使用寿命长，维护费用低：是在传统空调的技术基础上发展而来的性能稳定、可靠，使用寿命长；运行安全可靠，全自动免人工操作，智能化控制。 

6、舒适方便，自动化、智能化程度高：采用自控恒温装置，24小时连续干燥作业。 

7、适用范围广，不受气候影响：可广泛适用于食品农副产品海产品、纸品木材、皮革化工医药等高温热水和烘干系统设备。

 

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