离子风烘烤中烟叶烘烤效益分析及干燥动力学模型构建

来源：江苏农业科学杂志2025年第第2期北京时间：

作者：刘泽宇;段卫东;尹光庭;申洪涛;顾少龙;施守杰;苗晓辉;贺帆;王建安

单位：1.河南农业大学烟草学院，河南郑州 450000； 2.河南中烟工业有限责任公司，河南郑州 450000； 3.云南省烟草公司临沧市公司，云南临沧 677000

摘要：为摸清离子风对烟叶烘烤过程中干燥特性的影响，寻求高压电场在密集烤房内联合热风循环烘烤烟叶的模型，提升烟叶干燥效率，达到节能降本和提升烘烤效益的目的，以云烟87中、上部叶为对象，利用热风与高压电场干燥技术相结合，分析烘烤过程中烟叶干燥特性，计算有效水分扩散系数，采用7种干燥模型进行拟合，并对烘烤效益进行综合评价。结果表明：(1) 离子风加持下烘烤能耗显著降低，烟叶产量与产值得到提高，经济效益提高。(2) 高压电场下，烟叶水分散失速率随着针电极电压的增加递增，针电极电压为3、6 kV的处理烘烤时长较对照分别缩短10、16 h。(3) 在试验条件下，针电极电压从0 kV升至6 kV时，有效水分扩散系数由262 μm2/s 增至377 μm2/s。(4) Wang & Singh和Binomial模型模拟常规烘烤水分比变化曲线、Binomial模型模拟离子风烘烤水分比变化曲线的r2均高于099，RMSE均小于0.05；随机选取试验条件进行模型验证，其线性拟合r2值均在0.985以上。高压电场下烟叶烘烤过程中以针电极电压为6 kV时干燥速率最快，Deff最大，烘烤效益最高。Wang & Singh和Binomial模型可以很好地模拟烟叶水分比变化曲线，其中Binomial模型最适合模拟高压电场与热风循环条件下烟叶的干燥过程。

关键词：烤烟;离子风干燥;动力学模型;节能;烘烤效益