密集烤房的產(chǎn)生和應用
1975年,河南省煙草甜菜工業(yè)科學研究所借鑒國外密集烤房的有關技術,結合我國實際,設計了一代以煤為燃料的密集烤房,隨后在福建永定、河南襄城、湖南桂陽、廣西玉林、廣東增城、黑龍江寧安、吉林延吉等地進行了試點和改進。
這一時期的烤房命名為堆積烤房不太準確,應該屬于密集烤房的范疇,以氣流上升式為主,氣流下降式和橫向式少見。規(guī)格有長6米、7米、8米三種,寬度有2米和2.7米兩種。供熱方式有煙管式和風管式兩種。在結構上,由于軸流風機風量大風壓小,烤房高度均不高于3.5米,上方留一高為0.4米~0.5米的回風口,靠回風口吸力循環(huán)。墻體為里生外熟空心墻,厚0.5米以上,每側墻各開4個觀察窗。進風口安裝在煙室與加熱室相連處下部。裝煙室地板為竹簾型,起分風作用。利用分風板的空隙大小,使分風板上的風速沿進風口向門的方向遞增。加熱設備為密封整體換熱器,掛煙設備為煙桿,有長2.1米、1.4米和1米三種。
烘烤工藝和現(xiàn)行的工藝相差很大,整個烘烤過程采取高溫變黃,快排濕定色。煙葉變黃溫度高,變黃不充分,內含物轉化程度不高,各階段的起點溫度和干濕球溫度差比現(xiàn)行工藝要高,是一種以快干、防黑為主,追求簡單變黃的工藝。這與當時的工業(yè)需求、生產(chǎn)水平和煙葉素質有關,營養(yǎng)不良、成熟不夠、水分含量高的煙葉客觀上也需要高溫變黃和快排濕定色的烘烤工藝。整個烘烤時間在四天左右,烘烤時間短也與該烤房排濕能力強有關。該烤房要求葉間風速要大于0.4米/秒,這種提法很值得商榷。美國認為佳葉間風速為0.15米/秒,日本為0.2米/秒。根據(jù)我們的試驗結果,一般不超過0.28米/秒~0.38米/秒。從理論上講葉間風速過快會加大香氣損失量。
規(guī)模種植有利于密集烤房的推廣和使用。但到了20世紀70年代末,隨著分田到戶和聯(lián)產(chǎn)承包責任制的推行,一戶一烤的時代到來,加之經(jīng)濟短缺,供電不正常,密集烤房逐漸衰落,只在一些人少地廣的地區(qū)得以延續(xù)和保留,如吉林省。吉林省使用這種烤房與農民生產(chǎn)規(guī)模有關系,戶均耕地1公頃,正好建一座半堆積烤房。
20世紀80~90年代,吉林等省將密集烤房進一步完善和發(fā)展:(1)成功地將蜂窩煤灶嫁接到半堆積烤房上,顯著地增質增效節(jié)能,操作更加簡便,大幅度減輕了勞動強度;(2)吉林在裝煙室中間增加掛煙梁,改成兩路;(3)用地面斜坡代替分風板;(4)開始探討烘烤的半自動化控制;(5)在烘烤工藝上,應用了以低溫變黃為核心的三段式烘烤工藝,強調延長了變黃期、41℃~42℃、54℃的烘烤時間,促進煙葉內含物的充分轉化,形成豐富的香氣前體物,促進香氣物的合成。另外,貴州省、云南省這些年來也一直在進行密集烤房的研究。直到1998年,云南省煙草、農機部門還堅持在做密集烤房試驗,可烤6~7畝,但成本高,超過2萬元,而且結果不太理想。
國際上,上個世紀60年代到70年代,美國和日本等國開始在生產(chǎn)上應用密集式烘烤設備,研制出不同形式的煙葉夾掛設備,美國早使用的是梳式煙夾,70年代中期,日本三州株式會社又設計出彈簧桿式煙夾。隨后我國也開始引進國外烘烤設備,借鑒了許多設計原理。90年代韓國在此基礎上又對彈簧桿式煙夾進行了改造,但由于以鋼筋鋁板結構為主,價格昂貴、能耗太大,只在一些科技示范園中使用,沒有得到廣泛應用。