应用生物质成型燃料加工遂昌香茶

朱彩虹　朱雪英　雷永宏　夏益民

(浙江省遂昌县农业局茶叶站，323300)



应用生物质成型燃料加工遂昌香茶

朱彩虹朱雪英雷永宏夏益民

(浙江省遂昌县农业局茶叶站，323300)

摘要选取金属灶式80型滚筒杀青机为试验机型，在杀青机炉膛内安装生物质燃烧器炉芯，在炉膛外安装自动投料器，利用生物质成型燃料代替薪柴加工遂昌香茶。结果表明，使用生物质成型燃料后，该杀青机预热时间比柴灶缩短，加工工效比柴灶有所提高，制茶工劳动强度明显降低，制茶质量比柴灶有所改善。

关键词生物质成型燃料；香茶；杀青；茶叶品质

1前言

生物质颗粒燃烧机是采取生物质颗粒为使用燃料。生物质成型燃料是以农林剩余物等可再生生物质能源为主原料，经切片-粉碎-除杂-精粉-筛选-混合-软化-调质-挤压-烘干-冷却-质检-包装等工艺制成，采用低温分段燃烧技术、烟气中氮的氧化物、二氧化硫、灰尘等排放低，实现了能源的可持续利用。当前，遂昌县年产“遂昌香茶”约7500吨[1]，按马尾松计，每加工1吨茶叶要消耗薪柴6立方米，年消耗薪柴45000立方米、约2.4万吨以上,相当于需要砍伐4800亩薪柴林, 这与国家的“ 退耕还林”、 “ 天然林保护”政策显然是相互矛盾的。因此，寻找新的替代能源势在必行。利用生物质成型燃料代替薪柴，可为遂昌县森林限伐后，解决茶叶加工燃料难题，提供一条新的途径；同时，可为遂昌县实行茶叶加工过程清洁化，提高茶叶产品的安全性，探索一条可行之路。

2试验材料与方法

2.1试验茶机(80型滚筒杀青机)改装方法

“80型滚筒杀青机” 现有的筒体和传动系统是适合加工“遂昌香茶”的。我们仅对“80型滚筒杀青机”的供热系统进行了技术改造，主要是在杀青机炉膛内安装生物质燃烧器炉芯，在炉膛外安装自动投料器。

2.2制茶试验方法

2.2.1制茶工艺制茶试验分三次完成(2013年10月13、2014年5月15日至16日、2014年9月20日)，采用当前遂昌县茶叶加工企业通常使用的“遂昌香茶”制茶工艺，即：收购(或采摘)一芽二、三叶及同等嫩度对夹叶-青叶摊放-(偏重)杀青-装袋回潮-轻压长揉-干燥(二青、三青、足火滚香连续作业)-摊凉-色选(拣梗去杂)[2-3]。

2.2.2试验数据采集分析方法

① 时间数据：采用同一只普通时钟计时；

a：具体时间点记录至秒；

b：时长=结束时间点-开始时间点，单位为“分”或“min”；

② 重量数据：青叶、生物质颗粒燃料、在制品、成品等重量数据采用茶厂的磅称或电子称测量，计量单位采用茶农习惯使用的“斤”，试验分析时已进行换算。其中：

a：收购青叶数量:按收购过磅记录或进厂记录；

b：摊青叶数量：杀青投叶前逐框过磅，或采用青叶和摊青叶的含水率计算摊青叶的数量；

c：在制品、成品数量：过磅测量；

d：生物质颗粒燃料重量：需要记录时使用磅称过磅；

e：蒸发水分数量=加工前在制品(或摊青叶)重量+添加物重量-加工后在制品(或成品)重量-片末等副茶重量；

f：柴用量：称一堆柴在加工前后的重量差。

③ 含水率数据：采用GB8304-87《茶水分测定》测量。

④ 温度数据：采用CASON CA380型红外线温度计(INFRARED THERMOMETER)测量。

3试验结果与适用性分析

3.1试验用生物质成型燃料杀青机预热快

从图1、图2可看出，试验用生物质成型燃料杀青机预热较快，一般6 min左右即可完成点火，这时滚筒进叶口至筒体中部温度可达50℃左右，打开传动系统转动滚筒后，温度仍呈线性上升，一般20 min左右锅温即可达到工作(投叶)标准；燃柴80型滚筒杀青机预热也相当，6 min左右也可完成点火，这时滚筒进叶口处和后部温度在30-40℃，中部温度可达60℃以上，打开传动系统转动滚筒后，温度也呈线性上升，但一般经过6 min会有一个小幅度回落的过程，30 min左右锅温方可达到工作(投叶)标准；可见试验用生物质成型燃料杀青机预热略快一些，因此，可以认为生物质成型燃料杀青机有利于提高工效。

3.2杀青过程中叶温平稳、劳动强度低

从图3、图4可看出，生物质成型燃料杀青机燃烧布置均比较合理且叶温较均匀，投叶后5min左右叶温即可稳定在比较理想的范围内。而燃柴杀青机杀青过程中叶温变化就大得多，特别是多次加柴使得滚筒150-300 cm区域的锅温、叶温呈近似波浪型变化，使得操作工要不停得调整投叶数量、经常要将杀青叶扔到滚筒“回炉”。然而，对2台机器加工的杀青叶质量进行感官审评，研究团队中的评茶师们均认为“杀青质量均符合质量要求，试验茶机杀青叶杀青程度更均匀，颜色相对较绿”。

3.3用于香茶干燥工序可实现匀火制茶

从图5可看出，二青阶段(0-20 min)叶温每5 min 上升1℃左右；三青阶段(20-65 min)叶温比较均匀，稳定在65±5 ℃左右；65 min以后，叶温呈线性上升。均匀的温度、合理的理条、做形时间，有利于收紧茶叶条索、完成茶叶内含成份的转化，提高茶叶质量。

3.4生物质成型燃料杀青机的使用经济性分析

根据表1、表2，我们发现：生物质成型燃料杀青机预热时间比柴灶要平均节约8-10 min左右；加工工效与柴灶基本相当，相同条件下每担(50 kg)成品干茶的总加工时间比柴灶至少节约12 min以上；每蒸发量1斤(500 g)水消耗的生物质成型燃料平均为0.1859元/斤比柴灶的0.2608元/斤减少28.72%；每加工1斤(500 g)干茶消耗的生物质成型燃料(燃料价格按2013年平均价格0.55元/斤测算)平均为0.8708元/斤比柴灶的1.0889元/斤(薪柴价格按2013年底的平均价格0.34元/斤测算)减少20.03%。按配置1台80型滚筒杀青机、年加工“遂昌香茶”5吨的中小规模茶厂测算，使用生物质成型燃料杀青机后，其制茶成本变化大约年节约成本2471元，平均每斤干茶减少成本0.2471元，具体测算见表3。

注： 生物质成型燃料按2013年平均价格0.55/斤计算；薪柴按2013年平均价格0.34元/斤计算。

3.5使用生物质成型燃料杀青机的生产安全性分析

80型滚筒杀青机加装“生物质燃烧器”后,其传动系统未变,因此,动力传动部分仍然是安全的。由于加热部分改装了“生物质燃烧器”，从“生物质燃烧器”在其他行业已有的应用来看，这项技术是安全的；从我们一年多的试验应用来看，80型滚筒杀青机改装“生物质燃烧器”也是安全的。

4结果与分析

根据上述试验结果及测算，本课题组认为：80型滚筒杀青机使用生物质成型燃料，加热温度均匀可控，加工工效比柴灶有所提高，其中：预热时间可平均节约8-10 min，相同条件下每担(50 kg)成品干茶的总加工时间比柴灶至少节约12 min以上；制茶质量与柴灶相当，能适合雨水叶的加工；制茶工劳动强度明显降低，这在茶季、特别是在制茶工疲惫万分的春茶采制高峰期意义非凡；燃料成本比柴灶有所下降，按配置1台80型滚筒杀青机，年加工“遂昌香茶”5吨的中小规模茶厂测算，使用生物质成型燃料杀青机后，其制茶成本变化大约年节约成本2471元，平均每斤干茶减少成本0.2471元。80型滚筒杀青机使用生物质成型燃料进行茶叶加工生产具有较好的推广价值。

参考文献

1韦宝余，林文熙，钟利军. 遂昌县大柘镇茶产业"SWOT"分析及发展对策. 茶叶,2015,41: 93-95.

2叶火香,张林福,刘林敏,姚孟超,周为.松阳香茶连续化工艺技术及改进. 茶叶,2015,41: 96-98.

3包建丰. 松阳香茶连续化加工工艺的探讨. 茶叶,2013,39: 91-93.

Application of biomass shaped fuel in processing Suichang Xiangcha Tea

ZHU Caihong，ZHU Xueying， LEI YongHong，XIA Yimin，HUANG Zhiping

(Tea Management Station, Suichang Agricultural Bureau of Zhejiang Province, Suichang 323300)

Key wordsShaped biomass fuel; Xiangcha tea; fixation; tea quality

AbstractModel-80 green tea fixation drum fixed with a metal type firewood oven was used in the test, in which the firewood oven was replaced by a biomass burner furnace. An automatic feeder was fixed outside the biomass burner furnace. During Suichang Xiangcha tea processing, shaped biomass fuel was burnt instead of traditional firewood. The results showed that the preheating time of the machine was shorter than the firewood furnace. Meanwhile, processing efficiency, labor intensity and tea quality were improved, compared to traditional firewood furnace.

收稿日期：2015-10-19修改日期：2015-12-07

作者简介：朱彩虹，(1978年-)，女，农艺师，主要从事茶叶技术推广工作。

中图分类号：TS272.4

文献标识码：A

文章编号：0577-8921(2016)01-020-04