本試驗以中煙100（CF965）為試驗材料,系統(tǒng)研究了熱泵密集烤房與燃煤密集烤房在煙葉烘烤過程中溫濕度的變化規(guī)律以及與設(shè)定值的響應(yīng)程度,主要是以干球溫度和濕球溫度來體現(xiàn),并對比分析了兩種烤房烤后煙葉的化學成分、感官質(zhì)量、經(jīng)濟性狀及耗能用工情況,而且還對熱泵密集烤房風速場、溫度場進行數(shù)值模擬研究,為熱泵密集烤房的優(yōu)化和推廣提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:（1）熱泵密集烤房在水平方向的干球溫度分布均勻度低于燃煤密集烤房,且兩種類型烤房的干球溫度分布均為中后部高,前部低。熱泵密集烤房在垂直方向的干球溫度分布均勻度高于燃煤密集烤房,且兩種類型烤房的干球溫度分布均為下部最高,上部最低。熱泵密集烤房的濕球溫度分布均勻度高于燃煤密集烤房,兩種類型烤房水平方向濕球溫度分布都為后部最高,中部最低。熱泵密集烤房在垂直方向濕球溫度分布為上下部高,中部低,燃煤密集烤房在變黃前期下部濕球溫度最高,上部濕球溫度最低,在定色期至干筋期為上部濕球溫度最高,下部最低。熱泵密集烤房與燃煤密集烤房在烘烤過程中干球溫度分布均勻度高于濕球溫度分布;水平方向干濕球溫度分布均勻度高于垂直方向干濕球溫度分布;變黃期干濕球溫度分布均勻... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱泵主機外觀結(jié)構(gòu)圖

山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文11裝煙室內(nèi)。選擇同一地塊，同一品種，同一部位，生長狀況、成熟度一致的中部煙葉作為實驗樣煙，分別放置在烤房中部的上中下棚，烘烤結(jié)束時取出分析。兩種類型烤房均按照表1所示的“8點式精準烘烤工藝”進行烘烤。表1烘烤工藝Table1Curingprocess干球溫度濕球溫度穩(wěn)溫時間目標升溫速度DrybulbtemperatureWetbulbtemperatureTemperaturestabilizationtimeTargetHeatingrate(℃)(℃)(h)383820葉片發(fā)暖，開始出汗每1小時升1℃404024凋萎塌架每2小時升1℃423611主脈變軟，折而不斷每2小時升1℃44368勾尖卷邊(干尖6cm以上)每2小時升1℃463611勾尖卷邊,干片1/3每2小時升1℃50368干片1/2(小卷筒)每1小時升1℃54388葉片全干(大卷筒)每1小時升1℃684225煙筋全干每1小時升1℃2.3測定項目及方法2.3.1干球溫度和濕球溫度的測定烤房內(nèi)的溫濕度情況以干球溫度和濕球溫度來體現(xiàn)。將9個溫濕度自動記錄儀均勻放置于烤房裝煙室內(nèi)掛煙夾的上、中、下三層，每層前中后部3個，靠近烤房門的裝煙室區(qū)域為前部，靠近加熱室的裝煙室區(qū)域為后部，如圖2所示。待烘烤結(jié)束后取出記錄儀并輸出數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。圖2記錄儀在裝煙室內(nèi)分布Fig.2Distributionofrecorderincuringbarn2.3.2烤后煙葉經(jīng)濟性狀烤后煙葉等級比例按照國標GB2635-1992標準進行劃分，均價按照當年當?shù)乜緹煹燃壥召弮r格計算。2.3.3烤后煙葉化學成分煙堿含量測定采用紫外分光光度法；總糖含量采用乙醇提取，蒽酮比色法測定；

熱泵密集烤房烘烤過程中溫濕度響應(yīng)及烘烤效果研究12還原糖含量測定采用3,5-二硝基水楊酸法；蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍法；鉀含量測定采用火焰光度法；氮含量測定采用凱氏定氮法。以上煙葉化學成分的測定參考《煙草化學》（王瑞新，2003）。2.3.4烤后煙葉感官質(zhì)量烘烤結(jié)束后，將煙葉適度回潮，從烤房的前中后部隨機選取部分樣煙統(tǒng)一送至中國農(nóng)業(yè)科學院青島煙草所進行評吸鑒定。煙葉感官質(zhì)量評價指標主要包括勁頭、濃度、香氣質(zhì)、香氣量、余味、刺激性、雜氣等。2.3.5烘烤成本分別記錄兩座烤房烘烤過程中的耗煤量、耗電量、烘烤用工等情況。2.3.6熱泵密集烤房模型的構(gòu)建2.3.6.1基本假設(shè)在模擬煙葉烘烤過程時，需要做出合理的假設(shè)將研究對象簡化，以便于求解。針對本文所要研究的內(nèi)容，作以下假設(shè)：①把裝煙室門、觀察窗、排濕窗等結(jié)構(gòu)與烤房墻體看作絕熱體，掛煙架忽略不計；②熱空氣能夠均勻地進入煙葉堆積區(qū)域進行熱交換；③烤房內(nèi)空氣為不可壓縮的理想流體；④煙葉堆積區(qū)域為均勻連續(xù)的多孔介質(zhì)，煙夾忽略不計；⑤煙葉與煙葉之間的熱傳導忽略不計；⑥由于熱空氣溫度不高，所以僅考慮對流換熱；⑦烤房內(nèi)氣密性良好，且通風排濕順暢。2.3.6.2烤房模型的構(gòu)建將裝煙室看作一個規(guī)整的長方體結(jié)構(gòu)，在ICEM中按1:1的比例所創(chuàng)建的幾何模型如圖3所示。沿XYZ方向分別設(shè)定為長、高、寬，對應(yīng)的尺寸為8m、3.5m、2.7m。圖3中紅色處為出風口，藍色處為進風口，二者位于隔墻上下兩端對應(yīng)的中間位置，尺寸均為1.4m×0.4m。每一個多孔介質(zhì)區(qū)域長8m，寬2.7m，高0.8m，如圖4所示。圖3烤房幾何模型Fig.3Geometricmodelofthecuringbarn

【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱泵密集烤房烘烤過程中干濕球溫度響應(yīng)研究[J]. 李晗,侯欣,于濤,譚效磊,劉文濤,王興春,徐秀紅,劉迎超,楊趁義,王玉軍.  山東農(nóng)業(yè)科學. 2019(12)
[2]熱泵密集烤房不同烘烤工藝效果比較[J]. 孟智勇,宗勝杰,高相彬,朱銀峰,馬浩波,朱景偉,曹曉濤.  江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2019(22)
[3]密集烤房配套生物質(zhì)能換熱器的設(shè)計[J]. 王政,韋建玉,沈燕金,黃崇峻,敖金成,孔萬軍,陳計華.  湖北農(nóng)業(yè)科學. 2019(18)
[4]生物質(zhì)壓塊燃料在煙葉烘烤中的應(yīng)用效果[J]. 張峰閣,施學明,瞿興.  南方農(nóng)業(yè). 2019(21)
[5]氣流上升式密集烤房烘烤過程中溫濕度差異及氣流運動方向研究[J]. 董祥洲,王豹祥,高琴,王川,李世金,程廷明.  安徽農(nóng)學通報. 2019(01)
[6]密集烤房余熱共享在煙葉烘烤中的應(yīng)用研究[J]. 祖慶學,曹本福,李碧寬,母少東,陸引罡.  湖北農(nóng)業(yè)科學. 2018(22)
[7]熱泵烤房應(yīng)用效果研究[J]. 崔云,黃成波,武傳國,劉莉,高強,張偉娜,徐蕊,楊少勝,張超.  農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2018(09)
[8]自動清灰型烤房加熱設(shè)備的設(shè)計與優(yōu)化[J]. 田輝,劉勇敢,丁攀,王韻翔,王玲,任天寶.  江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2018(18)
[9]密集烤房手動式提升回風擋板控制裝置的研制與使用[J]. 趙全志,尹振華,何云松,顧會戰(zhàn),陳利平.  農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備. 2018(09)
[10]框式散葉烘烤輔助裝置應(yīng)用探索[J]. 張建忠,李偉,章友愛,王濤,李文卿,謝云彪.  中國農(nóng)機化學報. 2018(07)

博士論文
[1]清潔能源智能供熱對烤煙烘烤效果的研究[D]. 王建安.西北農(nóng)林科技大學 2018

碩士論文
[1]基于CFD的新型密集烤房流場模擬及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 白志鵬.西北農(nóng)林科技大學 2017
[2]煙葉烘烤過程中的熱濕分析與優(yōu)化[D]. 包亞峰.重慶大學 2015
[3]散葉烘烤設(shè)備及工藝技術(shù)研究[D]. 孫光偉.山東農(nóng)業(yè)大學 2012
[4]烤煙散葉堆積式密集烤房及配套烘烤技術(shù)研究[D]. 蔣篤忠.湖南農(nóng)業(yè)大學 2010
[5]多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬—煙葉烘烤過程模擬技術(shù)研究[D]. 汪火良.昆明理工大學 2010
[6]不同裝煙方式密集烘烤過程中煙葉主要化學成分的動態(tài)變化研究[D]. 李春艷.湖南農(nóng)業(yè)大學 2007



本文編號：3504267