Zhong Liang、Shao Zengqi、Tang Xingyan、Wang Xiaoxia
（食品科学と技術有限公司南京融点、江蘇省、南京211300のインスタント茶粉末工学研究センター）
要約：示してクリーンな燃料の品質などのバイオマスペレット燃料は、より多くの人々が、原材料、汚泥バインダー、粒子成形技術キーの研究結果として、茶葉のバイオマスに注意を払うこと：最も好ましい製造方法は、茶葉の含水率が13％〜17％であり、3リターン式タンブル乾燥機の出口温度が85〜90℃であり、スラッジ添加率が5％〜10％であり、大規模（分娩3トン）、低コストの茶葉バイオマス燃料の生産ラインを構築し、それはお茶の総合利用のための新しい方法を提供します。
エネルギーは世界経済の急速な発展とともに、人間社会の存在と発展の材料の基礎である、人口のエネルギー需要の急増が増加していきます [1]化石燃料の削減とそれに伴う環境汚染に加えて、再生可能エネルギーを見つけることが特に重要である。バイオマス燃料は、再生可能で小さな汚染のために徐々に評価されている。 [2]粒状燃料に特殊な装置で圧縮原料としてバイオマス燃料の粒子が主に農業、林業廃棄物、 [3]私たちの国では、毎年、茶の生産・消費国で茶廃棄物が多数、環境汚染や資源の浪費でもある。廃棄物の茶の総合利用に関する研究の多くは、国内外での葉で作られ、主に茶葉の抽出液中に活性成分は、準備茶残渣吸着剤、生物有機肥料としての茶葉、動物飼料、食用菌類培養材料等 [4]1.茶葉を用いたバイオマスペレット燃料の製造はめったに報告されていない。
本稿では、廃棄物の茶葉を原料として、スラッジ配合によるペレット化燃料の技術的重要性を検討し、最終的に大型茶葉バイオマスペレット燃料製造ラインを完成させた。新しい方法を提供するために使用します。
1材料と方法
1.1試料調製
茶葉：55％〜60％の水含有量を有する2.36〜4.75ミリメートルの粒子径は、振動板とフレームフィルタープレス、圧縮圧力が1.2〜1.5MPaで、プレス時間は20〜30分です。
汚泥：68％〜73％の水含有量を有する振動板とフレームフィルタープレス、圧縮圧力が1.2〜1.5MPaで、プレス時間は20〜30分です。
1.2主要機器および装置
清ジン環境保護株式会社から購入したダイアフラムプレートとフレームフィルタープレス、フィルターフィルターエリア400m 2、ケーキの厚さ35〜40ミリメートル、プライム機械製作所靖江WANから入手可能な3つのリターンドラムドライヤー、江蘇シェパード・グループ・リミテッド、1.5トン/ hの生産の処理能力から入手可能なリング型造粒機、消費電力は55kW / T 、内輪モールド420ミリメートルの直径; AL204電子天秤、メトラーから入手 - トレド器（上海）有限公司;オーブン上海医療機器株式会社SEEDから購入DHG-9003BS加熱ブラストからSDACM3000熱量計は、使用可能な長沙山工業株式会社
1.3メソッド
1.3.1茶葉の含水率が成形に及ぼす影響
より多くの成型燃料の水分含有量の影響が実質的に研究成果のほとんどは、アカウントに研究学者の結果を取って、収束し、造粒の水分含有量は、茶葉「5」の20％、9.5テストの水分を取った以上にではありません％、11.0％、12.3％、13.5％、15.2％、16.8％、17.7％、18.5％、サンプルの20.1％、水分含有量が茶によって決定され、造粒、成形密度および粒子の外観を残します。
1.3.2 3ウェイタンブル乾燥機の乾燥温度最適化
1.3.1結果によれば、3つのリターン調整ドラム乾燥機出口温度は、それぞれ、によって、空気の温度は78℃、82℃、85℃、87℃、90℃、92℃、95℃であったいくつかの勾配を提供しました茶葉の水分を測定することにより、茶葉の含水量が造粒の必要条件を満たす。
1.3.3成形燃料へのスラッジ添加率の影響
お茶を混合した後、0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、汚泥の50％を添加し、粒子の密度を測定することにより、リング型造粒顆粒と葉と発熱量、添加するスラッジの割合を決定する。
1.3.4茶葉バイオマスペレット燃料および石炭の工業用構成要素の分析
良いお茶の準備は、関連する業界標準と国家規格に従ってバイオマスペレット燃料と石炭火力の商業、工業用成分分析を去ります。
茶葉バイオマスペレット燃料3トンを1.3.5生産する生産ラインの設計
以前の研究に基づいて、お茶は緑茶がデザイン会社を去る生成ラインの量に応じて3トンのペレット燃料の製造残します。
1.4分析方法
1.4.1含水率の測定
サンプルのパーセントを秤量し、冷却し、オーブン105±5℃4〜8時間の条件で焼成恒温槽に入れた。二つの重量の差は試料未満になるまで繰り返さベーク後2Hは、冷却後秤量1〜 1つ
1.4.2成形密度の決定
リファレンスカイウェンビー [5]成形密度の測定方法は、形状のお茶は自然乾燥、室温に置いバイオマスペレット燃料を離れ、次式バイオマスペレット燃料に従って測定した電子天秤はノギス、それぞれ長さ、直径及びブリケットの品質を使用して密度。
1.4.3発熱量の測定
GB / T 213-2008所定の「石炭の発熱量の決意」に記載の方法平均値として総発熱量と発熱量に「6」アッセイ。
1.4.4石炭産業組成の分析方法
GB / T 212-2008「石炭の産業分析方法」による石炭の水分、灰分、揮発性物質および固定炭素の測定[7]この方法で特定された方法の決定、GB / T 214-2007「石炭中の全硫黄の定量方法」[8]決定で指定されたメソッド。
1.4.5バイオマス形成用燃料工業組成分析方法
茶葉バイオマスペレット燃料の水分・灰・揮発性物質のバイオマス固体成形燃料に関する試験方法 [9]方法、固定炭素および全硫黄で特定される方法は、それぞれGB / T 212-2008 '7'およびGB / T 214-2007を参照する[8]決定で指定されたメソッド。
2結果と分析
2.1茶葉の含水率が成形に及ぼす影響
材料の水分含量はバイオマスの圧縮成形効果に比較的大きな影響を与え、これはバイオマス成形のプロセスにおいて非常に重要な要素である。 [10]含水率が低すぎると、リグニンが完全に変換できない過剰な圧縮はエネルギーを生成する一方、接着効果が大幅にだけでなく、粒子間の圧縮強度を向上させる、減少型することが困難である、含水率が高すぎると、加熱処理は、生成します蒸気中心孔を形成する燃料から排出することができない、光が燃料クラッキング、非常に粗い表面の原因となる水分含有量が高すぎるが、それは、重度の起爆を生成するバイオマス粒子の速度を熱伝導をもたらすことができるが大幅に低減されます [11]表1は、13％の茶葉、小さな成形密度、表面粗さブリケット未満の水分含量から見た場合、いくつかのクラックは一般に効果を形成し、ある;ティーは17％以上の高い含水率に残し、燃料の成形面クラックは、増加含水量、悪い効果成形して、成形された燃料液滴も悪く、かつ脆い。茶の水分含有量は17％、ブリケット滑らかな表面、密度15％を離れるとき、効果を形成します好ましい。実際の製造工程を考慮すると、水分含量を制御することは困難であるので、厳密に到達しないので、粒状の茶葉の水分含量は、テストラインの結果と一致して、13％〜17％の間とすることができるNY / T 1878から2010をマーク[12]バイオマス固体成形燃料の技術条件に関する基本的性能要件。
2.2スリーウェイタンブル乾燥機の乾燥温度最適化
表1の結果から、造粒茶滓の含水率は13〜17％であり、加圧後の茶葉の含水率は一般に約55％であることが分かる。さらに茶を乾燥するリターンドラム乾燥機は、プレス後の葉の乾燥温度を最適化する条件下で、15分の、すなわち、均一な乾燥時間を一定周波数を乾燥させるときにドラム。これは、図1から分かるように、ドラム乾燥機の出口温度は85〜90度である場合。] Cは、茶の水分含有量は13％〜17％、要件を満たすために顆粒の水分含量を残す。したがって、ドラム乾燥機85の選択された3つの戻り空気温度の生産約90℃
2.3成形燃料へのスラッジ添加率の影響
図2は、第1燃料密度後徐々に増加スラッジ粒子の割合の増加に伴ってお茶の同じ変化が、粒状燃料の密度及び発熱量、図2から分かるを残し、他の条件下で添加汚泥の異なる割合を反映しますとき20％以下の粒状燃料密度にスラッジの添加比率それは、安定である傾向がある粒子間の密着性が増加するように汚泥の適切な量は、茶葉、茶葉の粒子間の隙間を埋めることができるので、それはあってもよいです5」、茶形成をより助長葉、20％の汚泥粒子の添加割合は、ギャップを埋めるのに十分なされている場合、汚泥を追加していく茶のフィラー粒子と粒子との間の接着性にほとんど影響はギャップを残している。また、発熱量これは、燃料の燃焼品質を直接反映するペレット燃料の重要な性能指標の1つです。[13].
、粒状燃料少量の汚泥を燃焼させるのに役立ちます。図からわかるように、汚泥は、低発火点が原因である可能性があり、粒状燃料の茶葉を燃やしすばやく開始 [5]しかし、スラッジ添加率の増加に伴い、ペレット燃料の発熱量は著しく減少し、燃料密度と発熱量との組み合わせにより、スラッジ添加率は5％〜10％となる。
2.4石炭と茶葉バイオマスペレット燃料の工業組成分析
表2は、石炭は、表2から明らかな市販の工業用組成分析と茶葉バイオマス燃料粒子である、高揮発性燃料茶はバイオマス粒子を残し、石炭は石炭よりもその着火性及び燃焼性能よりはるかに高いです、高活性燃料に属する [14]炭素含有量は19.75％で石炭よりもはるかに低いため、石炭に比べて発熱量が低くなります。 [15]調製された茶葉バイオマスペレット燃料は、バイオマス固体形成燃料の基本性能要件について、業界標準NY / T 1878-2010の要件を満たす。 [12]、有害成分（硫黄や灰分など）が石炭よりもずっと低く、NO X、SO 2石炭よりもはるかに少ない排出量、燃焼特性が大幅に改善利用効率が大幅に改善される。したがって、茶はバイオマスペレット燃料を残す高品質を有し、クリーンで効率的な特性は、石炭燃料の理想的な置換です。
2.5 3トンの茶葉生産バイオマスペレット燃料ライン設計
図3のt茶の3最終生産工場のレイアウトは、バイオマスペレット燃料ラインを含むメインコンピュータ制御センター、茶葉を圧搾システム、乾燥茶葉と造粒システムメインシステム装置を備え残します。
振動板とフレームのフィルタ：フィルタプレス400メートルの面積であります 2機械プレートとフレーム、フィルタ室理論厚さ35〜40ミリメートル、約7メートルの有効容積 34.2トンについて各ブロックのスラグは、プレス条件は以下のとおりであった：圧力1.2〜1.5MPaで、時間20〜30分、お茶を押すと60％、68％〜73％の汚泥含水率55％の水分含量を離れた後。
1.5〜2トン/ hの茶は乾燥ライン葉：機械、らせん状のフィーダ、サイクロンファンオフをⅠバラ、水のカーテンスクラバー水ポンプ、サイクロンⅡ、Ⅱドラフトファン誘発を、Ⅰ窯ファンオフ、誘引ファンⅠ 、送りねじ、送りねじ、ブロワⅰ、ⅱ乾燥条件：出口温度85〜90℃、乾燥時間15分は、乾燥茶葉の水分含量は17％に13％を残します。
茶は、ペレット製造ライン設備3トンを製造離れるとき：単一速度以上であることを特徴とする請求造粒は1.5トン/時間、粒子の機械絞りリング型8mmの、リングモールド420ミリメートルの内径は、リング型回転336R /分汚泥茶葉を加えました。 5％〜10％の割合、混合物を〜12ミリメートルの円筒形粒子（図4参照）、粒子密度≥1g/ cmの造粒Φ10に押し出しました 3、含水率≤13％、灰分≤6％、発熱量≥16.9MJ/ kgのは、≤12％の率≤5％、粉を粉砕。
3ディスカッション
この論文では、廃棄物の茶は、成形粒状燃料、主なパラメータを準備する重要な技術的なパラメータの化合物をスラッジ原料として残す：茶の水分含有量が17％に13％の間葉; 3つのリターンエアドライヤードラム温度85〜90℃であり、汚泥処理と5％〜10％の添加比率の利用、及び最終的に大規模なお茶の構築は、生産ラインに基づいて、バイオマスペレット燃料を残し、茶加工企業が提供する新しい費やさティー残留物道。
お茶は広範囲に、低コスト農業資源、その持続的な発展の視点に沿った総合利用の源として残します。産業チェーンを拡張するために茶葉の総合利用を行うために、中国の茶産業の経済的、社会的便益を向上させます [4]茶深部加工企業の資源のリサイクルと省エネルギーと排出削減を実現することは、業界全体の発展の必然の傾向です。
バイオマスを効率的に悪化し、エネルギー不足とHuanjingwuran短い質問を軽減することができ、クリーンなエネルギーを再生可能に属し、重要な社会的、経済的利益と、主要な新エネルギーの未来の一つと考えられています [13, 16]使用済茶残基の現在のお茶深い処理に応じて現状Huanjingwuran、資源の浪費をもたらす、不完全使用し、革新的な茶脱水フレームフィルタを残し、その後さらに脱水ドラム乾燥機で乾燥し、廃水処理後3トンのお茶は、ペレット燃料規模な生産技術と設備を体系的に作成、実装、緑茶葉を検討されている一方で、バイオマス燃料粒子と汚泥の中に茶葉のバイオマスペレット燃料製造ライン製剤の製造の葉、お茶は、バイオマスの葉大量生産とペレット燃料の低コスト生産、茶深加工企業の深い加工と利用 [17]、茶は、固形廃棄物、下水汚泥の運搬及び処分コストを削減し、お茶を作るために、茶抽出処理のために湿った茶葉の廃液、茶葉だけでなく熱を提供するために、バイオマス燃料燃焼ボイラーの熱産生によって生成バイオマス粒子を残しスラグは十分に利用されており、大量の石炭に代わることができ、エネルギー消費を効果的に低減し、プラントのエネルギー利用構造を改善することができる。
茶葉は、統計による。たったの約1/10石炭中の有害物質の含有量の、大気汚染を低減することができ、バイオマスペレット燃料バイオマスを属し、ときバイオマス燃料供給とインスタント茶粉末0.5トン事業の生産、代わりの石炭年までにSOを減らすことができます 233t / aを排出し、NOを減らす X排出量は29t / aであり、焼却灰は茶園に戻って資源のリサイクルと省エネルギーを達成するための肥料として使用することができます（図5参照）。
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