科技创新破解复烤废气治理难题 助力烟草行业实现高效低排新突破
（记者/黄晓云）在国民经济版图中，烟草行业始终占据着特殊而重要的位置。它不仅是国家财政的“压舱石”，每年贡献超万亿元税收，更通过烟叶种植、加工、物流等全产业链带动千万人就业，成为助力乡村振兴战略实施、推动农业农村现代化的重要引擎。然而，随着“双碳”目标的推进，这个传统行业正面临前所未有的转型压力。传统烟草生产过程中能源消耗大、污染物排放多等问题日益凸显，如何在保障行业稳定发展的同时实现绿色转型，成为亟待解决的关键课题。在这场绿色革命的浪潮中，涌现出了一批勇于创新、敢于担当的科研先锋。其中，深耕于烟草复烤工作一线多年的杨旭辉，以卓越的专业能力和不懈的创新精神，为烟草行业探索出一条生态与效益兼得的可持续发展之路。
烟叶复烤是卷烟生产的关键工序。简单来说，就是通过高温脱水提升烟叶品质，但这产生了一个令人头疼的污染问题——废气。因为当烟叶在120℃- 150℃环境下经历脱水、回潮、再干燥的循环时，其内部300余种化学成分发生剧烈反应，释放出包含苯系物、醛酮类、氮氧化物在内的多种污染物。这些物质不仅形成刺鼻异味，更含有2A类致癌物苯并[a]芘、二噁英以及具有潜在致癌风险的丙烯酰胺等。这些致癌物质长期暴露在空气中，不仅对周边居民的身体健康构成严重威胁，引发呼吸道疾病、癌症等健康问题，也对生态环境造成了难以修复的破坏，如导致土壤酸化、水体污染等。
作为国内某大型烟草生产加工企业复烤车间的技术骨干，废气无疑是杨旭辉最常面对的问题。而作为一名资深复烤专家，杨旭辉深知，随着国家对环境保护的重视程度不断提高，环保法规日益严格，废气的问题一定要从根源上解决，通过技术创新实现废气的有效治理和资源的循环利用。于是，杨旭辉带领复烤车间的技术人员，进行了长期的废气监测、分析、处理以及再利用等方面的新工艺与新技术的探索。在此过程中，杨旭辉及其团队不断取得阶段性成果，比如初步确定了废气中主要污染物的种类和大致浓度范围，探索出了一些简单的废气预处理方法等，但复烤废气的成分复杂、浓度波动大以及高温高湿等特性的存在，仍让他倍感挑战。“复烤废气的治理是一场长期的‘战斗’，每一种污染物都是我们要攻克的敌人。我们不断尝试各种方法，却总是遇到各种意想不到的困难，比如，我们先后测试了30余种吸附材料，发现传统活性炭在120℃以上会因结构坍塌失效，而分子筛虽耐高温但成本高昂。”杨旭辉回忆道。
转机出现在2023年夏。此时的杨旭辉，正全身心投入到《绿色复烤技术在烟草加工中减少废气排放的关键技术探索与应用实践》课题的研究工作。正是在此课题的研究过程中，杨旭辉通过与课题组成员深入研讨以及广泛查阅国内外相关文献资料，逐渐认识到单一治理技术在应对复烤废气这种复杂体系时存在局限性，必须采用多种技术协同作用的方式，才能实现废气的高效治理和有效回收再利用。
基于这一认知，杨旭辉结合复烤废气的特点和企业实际生产需求，从设备的设计理念、功能模块到具体的技术参数，进行了全方位的规划和设计，自主研发出了一种新型的废气处理与净化设备。该设备创新性地采用了模块化设计理念，不仅便于安装、维护和升级，还可根据不同的废气处理需求进行灵活组合和扩展。其中，多级脱硫脱硝反应室是该装备的核心部件之一，通过优化反应室的结构和内部流场分布，结合“气体均布器”与高效催化剂，确保废气与脱硫脱硝药剂在多级反应室内实现充分、均匀的接触与反应，有效延长了反应时间，大大提高了脱硫脱硝效率。该设备的另一核心创新点在于其“脱硫脱硝一体化”设计。传统脱硫和脱硝工艺往往需要分别设置独立的处理单元，不仅占地面积大，而且运行成本高。针对这一问题，杨旭辉将选择性催化还原（SCR）与低温等离子体技术结合，在300℃高温下实现氮氧化物与二氧化硫的同步转化，使得两种污染物在同一个反应体系中相互促进转化，既避免了传统工艺中因独立处理而导致的流程繁琐、设备冗余问题，又显著提升了整体处理效率。“就像给废气做‘手术’，先通过等离子体打断污染物分子链，再用催化剂促成无害化反应。”他解释道。
这一新型废气处理设备先是在杨旭辉任职的烟草企业投入使用。运行数据显示，设备处理风量达50000m³/h时，VOCs排放浓度从480mg/m³降至15mg/m³以下，颗粒物去除率达99.7%，且运行能耗较传统工艺明显降低。同时，该设备在运行过程中产生的噪声极低，几乎不会对车间工作环境造成影响，对车间作业人员的身心健康起到了良好的保护作用，有效提升了员工的工作满意度和生产积极性。“这套设备不仅解决了复烤废气污染问题，更重构了复烤车间的能量流。”该企业相关负责人评价道，“经过净化的废气被引入生物滴滤池，用于培育烟蚜茧蜂等天敌昆虫，形成了废气治理与生物防治相结合、生物防治助力农业增值的闭环生态链，这使得资源得到了最大程度的循环利用，真正实现了‘变废为宝’”。
截至发稿，杨旭辉研发的这一设备已在湖南、河南等地多家烟草生产加工企业应用，不仅持续为这些企业降低废气处理成本、提升生产效益，通过高效治理废气减少了因环保不达标而可能面临的停产整顿风险，保障了生产的连续性和稳定性。更深远的影响在于，该设备推动烟草加工行业从“达标排放”向“超低排放”跃升，帮助复烤企业在氮氧化物、二氧化硫等主要污染物排放浓度上提前一步达到甚至低于国家未来数年内可能推行的更为严格的排放标准，从而为企业在日益严格的环保监管环境下赢得了发展先机。
除了废气治理方面取得显著成就，杨旭辉还积极探索烟草行业绿色发展的其他领域，包括有害物质转化技术研究、节能减排工艺优化、废弃物资源化利用以及绿色复烤生产管理体系构建等，力求形成一套全面、系统、可复制推广的烟草行业绿色发展模式，带动整个行业在环保、节能、增效等多方面实现协同共进。“真正的创新要经得起三重考验，即技术可行性、经济合理性、社会接受度。”在杨旭辉看来，烟草行业的绿色转型不仅是技术革命，更是一场关乎社会责任的觉醒——“当我们用科技守护蓝天时，也在为下一代保留一片纯净的生态空间、一份清新的空气。”
