烟草在线摘自《中国烟草》 2015年,作为一位种烟近20年的职业烟农,家住云南省昆明市石林县长湖镇蓑衣山村的高宏强,在采收烟叶后作出了一个新决定——烘烤时不再使用燃煤,而是用一种由烟秆、玉米秸秆等混合制成的“生物质颗粒燃料”。
与烧煤的常规密集烤房烘烤出的烟叶相比,生物质颗粒燃料烘烤出的烟叶不仅费用更低,烟叶品质也有所提升。这让高宏强感到十分高兴,他决定2016年继续使用生物质颗粒燃料烘烤烟叶。
“用生物质能源燃烧炉烘烤烟叶,不仅可以实现自动烘烤、精准烘烤,提升品质,而且燃烧时几乎不冒烟,排放出的气体不像烧煤那么黑,基本没有污染,既实现了烟秆、秸秆废物循环利用,又保护了生态环境、减少了人工成本,非常好!”高宏强兴奋地竖起大拇指。
让烟农高宏强“点赞”的生物质能源烘烤技术,正是昆明烟区近年来贯彻五大发展理念、推动绿色循环发展的一项创新之举。
从2012年开始,为推进昆明烟区生态环境保护和资源可持续利用,实现绿色生态烟叶可持续发展,昆明市烟草公司不断探索烘烤变革,逐渐掌握了成熟的生物质能源烘烤技术并取得了较好示范推广效果。
绿色创新烘烤变革
将烟秆、玉米秸秆等农作物秸秆粉碎之后,按照一定配比通过生物质颗粒机器制成生物质颗粒燃料,将其加入专门研发的生物质燃烧炉,根据设定的温度自动下料、自动烘烤……
4月下旬,在昆明市石林县长湖镇蓑衣山村金叶烤烟技术服务专业合作社,理事长李文宏和合作社人员一道开动机器,向记者现场演示了生物质颗粒燃料的生产及使用流程。
机器轰鸣中,只见原本作为废弃物的烟秆、玉米秸秆等农作物茎秆,被加工为可直接燃烧的生物质颗粒燃料,在生物质燃烧炉中释放出有效热能,成为替代煤炭的烘烤新能源。
俗话说,种是金,管是银,烘烤是个聚宝盆。作为烟叶生产最后一个关键环节,烘烤对烟叶品质和产量均起着决定性作用,而烘烤燃料则是决定烘烤成本和节能减排的重要因素。
和全国一样,当前昆明烟区烟叶烘烤的主要燃料是煤炭,燃煤费用占烤烟生产成本的四分之一以上,其燃烧所释放的一氧化碳、二氧化硫、烟尘等污染物,会对当地大气、土壤等自然环境造成负面影响。
而生物质能作为清洁可再生能源,尽管在我国资源十分丰富,实际利用效率却极为低下,农作物秸秆大部分被遗弃或直接焚烧,不仅污染环境,还造成了巨大的能源浪费。
能否将生物质能转化为烘烤替代能源,从而实现烘烤能源变革、推动绿色循环发展?有鉴于此,2012年以来,昆明市公司烟叶生产技术中心对生物质能源烟叶烘烤技术进行了多方探索。
寻找最佳生物质原料,探究烟秆和玉米秸秆等最佳混合配比,优化设计生物质颗粒燃料制造设备,研发生物质颗粒燃烧炉,对接改造密集型烤房,实地进行烘烤实验……
多方努力下,昆明市公司攻克了生物质能源烟叶烘烤技术的诸多难关,掌握了较为成熟的工艺技术。这其中,获得国家专利的“绿色生物质颗粒燃烧炉”的研制,无疑是最大的技术难点。
众所周知,使用现行密集型烤房进行烘烤时,温度控制为半自动,需要人工每隔一段时间加煤,温度会随之时高时低,出现明显偏差,难以达到精准烘烤的效果。
为实现烘烤供热自动控制,昆明市公司联合合作单位,研制出专供烟叶烘烤的生物质颗粒燃烧炉,并反复进行优化改造,最终研发出以秒和克为计量单位的精准加料控制系统,实现了生物质能源燃料的自动加料、精准控温、精准烘烤。
“在密集烤房控制器设定温度后,信息会自动传到安装在生物质颗粒燃烧炉上的智能控制仪,燃烧设备将根据既定温度自动加料,精确进行烘烤。”4月22日,昆明市公司烟叶生产技术中心主任欧阳进边操作相关设备边向记者介绍。
2015年,昆明市公司在4县8乡镇示范推广了生物质能源烟叶烘烤技术,共对接改造92座烤房,烘烤了1800亩烤烟。“实践证明,以烟秆为主要原料制成的生物质能源,是一种新型的高效清洁能源,完全可以成为烘烤的低成本、可再生替代燃料。”欧阳进说。
节能减排提质增效
节能减排环境好、减工降本效益好、提质增效质量好、变废为宝利用好、减少病虫效果好……在昆明烟区,说起生物质能源烘烤技术的好处,烟农、烟草公司人员、地方政府等多位受访人士给出了近乎一致的回答。
昆明市公司的烘烤示范应用表明,生物质能源燃烧充分、热效率高,只在燃烧初期有烟气冒出,此后的烟气、废气排放量较少,肉眼几乎看不到,相较于传统的燃煤方式,污染气体排放显著降低。
“用燃煤烤完一炉烟,衣服总是会很脏,就像个泥人,而用这种‘生物质颗粒燃料’烤一炉烟,衣服基本上没什么灰尘,差不多是零污染。”高宏强向记者戏称,以后烘烤时都可以穿西装了。
云南省能源利用监测中心提供的检测数据显示,生物质燃烧炉的燃烧热效率可达到92%以上,节能40%以上;硫化氢零排放,一氧化碳减排23倍,二氧化硫减排近90倍。
由于生物质能源原料主要是废弃的烟秆、玉米秸秆等植物茎秆,原料价格、生产成本相对较低。“对比初烤1公斤烟叶所用燃料,使用生物质燃料烘烤可节约用煤0.42公斤左右,减少21%的燃料费用。”昆明市公司烟叶生产技术中心高级农艺师高福宏介绍说。
而生物质烘烤对温度的精准控制,也明显降低了烘烤人工成本。据了解,一名熟练的烘烤技师,最多可同时烘烤5座燃煤烤房;而应用生物质能源烘烤技术,一名烘烤技师可同时烘烤15座烤房,减少人工成本60%以上。
劳动强度也随之降低。“用煤烘烤,每隔两小时就要加一次火,整个烘烤期都睡不了安稳觉;而生物质能源烘烤实现了自动化,每天最多添加两次燃料就行,睡起觉来很踏实。”李文宏对比道。
与此同时,生物质能源实现的精准烘烤,亦更加符合烘烤工艺要求,进一步提高了烟叶质量。昆明市公司开展的多次实验表明,将相同品种、相同部位、相同成熟度的烟叶分别用煤和生物质燃料进行烘烤,用生物质燃料烤出的烟叶外观品质更好、上等烟比例更高。
“通过对不同燃料烤出的烟叶进行评吸,生物质能源烘烤技术能实现烘烤工艺的准确控制,促进烟叶内化学物质充分转化,有效降低烟叶的刺激性,增加香气质感的细腻度,提升烟叶的评吸质量。”欧阳进如是指出。
此外,将废弃的烟秆、玉米秸秆变废为宝,在提高生物质能利用率的同时,也有效减少了病虫害的发生。“以往,烟秆都是遗弃在田间,其携带的病虫害也会随之留在土壤里。现在将烟秆从田间清除,清洁了地块,大大降低了病虫灾害的发生。”昆明市公司石林县分公司经理朱艳梅补充道。
2016年3月2日,在云南省农业科技“三下乡”活动中,昆明市公司展示的生物质新能源烘烤技术,受到云南省委、省政府领导的充分肯定,并提出要加大推广力度,使该技术在农业生产中得到广泛应用。
绿色“昆”叶,“烤”烟变“法”。“生物质烘烤技术的示范推广,在节能减排、环保低耗、减工降本、提质增效等方面取得了较大突破。”昆明市公司经理吴永明表示,“下一步,昆明烟区将积极争取政策支持、加强技术推广应用,推动烘烤模式变革。”
记者观察
昆明烟区绿色生产
生物质能源烘烤技术的探索推广应用,只是昆明烟区创新发展、绿色发展的一个侧面。
多年来,在发展烟叶产业的同时,昆明烟区一直倡导烟叶生产创新发展、绿色发展,在烟田轮作、测土配方、有机肥施用、烟草病虫害生物防治、推行GAP(“良好农业规范”)管理等方面取得较好进展,促进了烟叶生产和生态环境的可持续发展。
长期以来,昆明烟区坚持把全面实施基本烟田轮作,作为推动绿色生态烟叶发展、提升烟叶质量、确保烟叶安全的重要措施。截至2015年,烟田轮作率已接近100%。
多年从事烟叶生产的欧阳进认为,通过实施全面轮作,有效改善了烟田的作物结构,提高了土壤对作物的选择适应性,对于减轻和防治土传病害、维护生态平衡起到了重要作用。
在烟田里种上绿色植物,然后将其翻耕到土壤里培肥,起到改良土壤结构、活化土壤养分、减轻土传病害、改善农田生态环境的作用……对于昆明烟区来说,这样一种烟草绿肥生产技术已在烟叶生产中推广应用了多个年头。
通过绿肥种植、推广腐熟农家肥、生态有机肥等途径,昆明烟区已广泛实现了有机肥施用。在欧阳进看来,施用有机肥既有利于提高土壤肥力、改善烟叶品质,又减少了化学肥料带来的污染,保护了生态环境。
“现在施肥有配方,种烟更专业了,烟田里如何施用农家肥、有机肥,卡上都标得明明白白。”4月下旬,正在烟田里劳作的昆明市寻甸县柯渡镇新沙村烟农袁忠良,手拿一张测土施肥建议卡高兴地说。
记者采访时,昆明市公司刚刚完成了2016年度测土配方施肥与土壤改良建议工作。昆明市公司烟叶生产技术中心王亮博士说,测土配方、精准施肥这项工作已经开展了10余年。
每年,昆明市公司都要对所有烟田抽样取土,进行成分、养分分析,并针对不同烟田提出个性化的有机肥施用建议。烟农只要按照施肥建议卡的要求,对烟田进行配方施肥,就能提高烟叶品质和产量。
从2011年开始,昆明烟区的烟农们就发现了一件新鲜事:烟草公司的技术人员在烟田里投放了一种会“吃”烟蚜的蜂子——烟蚜茧蜂,再也不施用化学农药防治烟蚜了。
利用自然界普遍存在的食物链规律“以虫治虫”——昆明烟区推广的高科技产物“烟蚜茧蜂防治烟蚜技术”,对于提升烟草病虫害生物防治技术水平、提高烟叶安全性和内在品质、改善土壤生态条件、减少环境污染等均有着良好效果
新意盎然——安徽中烟在新质生产力实践中的探索与成果