电加热卷烟传热与原料组分变化的数值模拟
2023-12-21高峄涵黄洁洁王雨青吴晋禄高乃平
烟草科技 2023年12期
高峄涵,黄洁洁,王雨青,吴晋禄,蒋 旭,高 洁,高乃平*
1.上海新型烟草制品研究院,上海市浦东新区秀浦路3733号 201315
2.同济大学机械与能源工程学院,上海市四平路1239号 200092
电加热卷烟利用电子元器件(如加热针、加热片)对烟草材料进行加热,烟草材料受热后释放出水分、雾化剂、烟碱等物质,可以给消费者提供类似抽吸传统卷烟的吸食感受[1-2]。目前国内针对电加热卷烟的研究多为探讨烟草原料在不同温度下的热解规律,进一步设计加热元件温度升高曲线、烟草原料配比等,使发烟段的传热与物质释放匹配,从而提高加热卷烟产品中雾化剂、烟碱、香气物质等成分释放的稳定性。现有的烟草原料热实验研究[3-6],分别探究了烟草原料在固定受热温度条件下和连续升温过程中的烟气释放特性和热解特性。郑绪东等[3]测试了电加热卷烟烟丝在200~470 ℃范围内11 个等距温度点的烟气成分以及雾化剂、烟碱等物质的释放特性。马鹏飞等[5]研究了100~527 ℃下再造烟叶的热失重行为,将加热卷烟烟草材料的失重划分成水分蒸发、糖类和低温挥发性物质等的热解、高分子物质(如半纤维素、纤维素和木质素)的热解几个阶段。艾明欢等[6]通过傅里叶变换红外光谱的实时数据,发现150 ℃以下烟草受热释放物只有水和CO2,烟碱等易挥发的小分子物质在150~200 ℃时开始释放,同时甘油的含量会影响烟气中各类成分的释放比例。然而,上述对电加热卷烟的研究主要侧重于对实验现象的规律解释,尚不能凝练出针对产品设计改良的具体参数指导。……
登录APP查看全文
