烟草是我国一种重要的经济作物,对促进我国经济发展和推动山区农民致富起着不可替代的作用。烘烤作为烟叶生产中高度耗能的环节,传统密集烤房开式排湿的烘烤方式,将烤房热湿气流直接排至室外,存在余热损失大、污染物排放多、烘烤能耗高、烟叶致香物质流失严重等问题。热泵干燥技术作为一种环境友好型技术,具有运行能耗低、自控性能高、干燥品质好、可实现闭式热风循环等优点。因此,改善烘烤方式,将热泵干燥技术应用于烟叶烘烤,对我国烟草行业实现节能减排、减工降本、提质增效具有重要意义。本文针对传统密集烤房开式排湿存在的不足,结合空气源热泵干燥技术的优点,构建了一种全闭式热风循环密集烤房空气源热泵烟叶烘烤系统,对其主要部件进行设计计算,并以红花大金元为实验材料,针对该系统的运行特征、系统性能、综合效益开展实验研究。论文主要工作和成果包括以下几个方面:（1）构建了本文全闭式热风循环密集烤房空气源热泵烟叶烘烤系统。该系统可以实现6种运行模式。对密集烤房的烤烟负荷进行理论分析计算,得出负荷峰值为36.20k W。进一步以负荷计算结果为基础,对本文系统的主要部件进行设计计算、选型,为实验平台的搭建和测试奠定基础。（2）搭建实验平台,开展全闭式热风循环密集烤房空气源热泵烟叶烘烤系统实验研究。首先,测试分析系统的运行特征,当烘烤4022kg鲜烟叶时,系统最大逐时供热量为35.30k W,最大平均除湿量为31.62kg/h,平均每小时耗电6.57k W·h,压缩机最高排气温度在压缩机及润滑油能够承受的范围之内,系统温度控制精度为±0.80℃,湿度控制精度为±0.59℃,系统满足烟叶烘烤需求。其次,对系统性能进行计算分析,发现烘烤各阶段的平均制热系数COP在1.84～3.67之间,系统平均单位能耗除湿量SMER为2.49kg/（k W·h）,蒸发器平均析湿系数ξ约为1.20～3.64,系统性能表现优良。再者,借助“三次方十系数”模型拟合得出系统制热系数COP与机组负荷率和回风温度的关系式,经过实验值验证了模型拟合程度高,满足应用要求。最后,分析系统运行模式,在不同烘烤阶段切换不同的运行模式,使烟叶烘烤过程更加符合烘烤工艺要求。（3）设置生物质颗粒密集烤房为对照烤房,对比分析全闭式热风循环空气源热泵烟叶烘烤系统密集烤房的烘烤综合效益。结果表明,与对照烤房相比,实验烤房每烘烤得到1kg干烟叶可节约25.00%烘烤能耗,烘烤过程减排大量CO2、SO2及粉尘颗粒,节能效益明显。同时,实验烤房得到1kg干烟叶的烘烤成本较对照烤房降低59.60%,且烤后烟叶的外观质量更好,化学成分含量更协调,评吸质量总分更高,上中等烟率提高3.41%,干烟均价高出1.16元/kg,静态投资回收期约为4年,其经济效益显著。