我国烟叶烘烤最主要的燃料为煤炭,随着燃煤价格的攀升,烟草生产成本逐年增加,更为严重的是密集烤房作为烟叶烘烤的重要设备,其燃烧效率较低,烟囱排放烟气热损失一直高居不下,大量的烟气余热资源直接排放到大气环境中,这不仅浪费了大量能源,还严重污染了周围环境。因此,设计合理的烟气余热回收系统和选择合适的换热设备回收这种潜在的能源,不但可以响应国家提出的节能减排方针,更重要的是降低了烟叶烘烤成本。本文首先对不同烘烤阶段的烟气成分和排烟温度进行了测试和分析,在此基础上设计了密集烤房烟气余热回收系统,并通过理论分析设计得出烟气余热回收系统中核心部件热管及热管换热器的基本结构参数。通过烟叶烘烤试验,测试和分析了烟叶烘烤六个稳温状态下,烟气余热回收系统的运行性能。最后进行烟叶烘烤对比试验,分析了烟气余热回收型密集烤房的节能效果和烟叶烘烤效果,并且对烟气余热回收型密集烤房的综合效益进行了评价。主要研究结果如下:(1)在烟叶烘烤过程中对烟气成分和温度的测试结果显示:密集烤房烟气成分复杂,SO2含量严重超标,甚至超出国家S02排放标准的23倍,烟尘、CO、NO、NOx排放浓度均比较高;整个烘烤阶段排烟温度在70～220℃之间,温度波动大,烟气余热资源丰富。(2)通过热管及热管换热器的理论分析,并且结合烟气排放的特性和密集烤房的结构特点,确定了适用于密集烤房烟气余热回收的热管及热管换热器的主要结构参数:热管为钢-水重力式热管、管径16mm、管长500mm;换热器结构大小为长550mm×220m×550mm(长×宽×高),内置63根热管、共14排、每2排9根热管、叉排排列、管间距为30mm、蒸发段与冷凝段的长度比为1:1。(3)通过对烟气余热回收系统性能测试试验结果表明:通过对烟气余热回收系统性能测试试验结果表明:在烟叶烘烤六个稳温阶段,烤房内温度在33℃时,烟气余热平均回收效率最低为33.1%,烤房内温度在48℃时,烟气余热平均回收效率最高为70.4%,在烟气余热最丰富的三个稳温阶段,烟气余热平均回收效率均达到67%以上;热管换热器在六个稳温阶段的平均换热效率在58.2%～76.1%之间。由此可见,密集烤房烟气余热回收系统的设计与布置是合理、可行的。(4)在烟叶烘烤试验中,与普通烤房相比,烟气余热回收型密集烤房烘烤出1kg干烟叶的平均耗煤量为1.015 kg,比对照烤房节省0.362 kg,节煤率达到26.29%,烘烤成本降低0.33元/kg,节本率达到19.88%,每坑次平均节约烘烤成本235.3元,烤后烟叶外观质量、化学成分含量与对照烤房相比无明显差异,上等烟比例提高了 0.45%,烟叶均价与普通烤房相比提高了 0.1kg/元。(5)烟气余热回收型密集烤房改造较低只有2780,但综合效率显著。在经济效益方面,该项目投资回报年限为1.4年、经济净现值为1783元、经济内部效益为31.6%;在环境效益方面,宜良县可每年减排烟气:1.03× 107m3、烟尘:9.87t、C02:1.90×104t、S02:173.76t、NOx:270.76t;在社会效益方面,每年可以减少宜良县烘烤成本922.78万元,增加宜良县烟农收入21.8万元。