一种茶渣的烘干方法及茶渣干燥塔与流程
本发明属于茶叶回收利用
技术领域：
，尤其涉及一种茶渣的烘干方法及茶渣干燥塔。
背景技术：
：茶叶中含有丰富的营养成分，然而，茶作为一种比较传统的饮料，人们所饮用的物质只占茶叶的少部分。我国饮茶文化历史悠久，茶叶资源丰富，茶制品产量高。国家统计局数据表明，1978年到2016年，中国茶叶产品产量由世界第二位上升至世界第一位；与2016年相比，2017年茶叶产量255万吨，增产6.0％。随着茶文化的推广以及消费者对健康生活的追求，世界范围内茶叶消费量大大增加。除传统冲泡式饮用外，茶叶被大量应用于食品饮料工业(含茶饮料、速溶茶)，其中后者会集中产生大量茶渣。据估计，生产茶饮料及速溶茶的公司每年产生的茶渣达上亿千克。茶叶是我国的优势特产资源，茶叶深加工发展迅猛，由此产生的茶叶深加工副产物剧增，但却未能得到有效的循环利用，这给环境清洁造成很大压力。茶渣是指茶叶在生产加工以及深加工、销售、饮用过程中产生的固体有机废弃物，主要包括茶叶深加工过程中经浸泡提取后的废弃茶叶、销售过程产生的滞销粗老茶和加工过程产生的副茶(约占成品茶总产量的10％)，茶叶加工厂挑剩的茶末、茶梗以及数量众多口感不好被淘汰的夏秋茶也属于茶渣范畴。因此，在茶渣里还保留着很多有效并且可以利用的成分，如组成比较丰富的氨基酸。有报道指出茶叶沏泡与速溶茶加工中所提取的咖啡碱、糖分、水溶性灰分、氨基酸和维生素等可溶性成分仅占茶叶干重的30％～40％，而茶叶渣里仍残留1％～2％的茶多酚、0.1％～0.3％的咖啡碱、9％～17％的粗蛋白、16％～18％的粗纤维等具有较高潜在利用价值的物质。所以，不管是在畜牧产业还是工业，茶渣都具有很高的开发潜力，对茶渣进行再次利用，提高资源利用率，显得尤为必要。目前，茶渣主要被用作燃料，但经济价值较低，直接焚烧产生的气体对环境产生污染；并且茶渣当中还含有很多未被利用的营养物质和有效成分，若将其直接丢弃，将会造成巨大的资源浪费。此外，浙江茶企利用茶渣、木屑压制地板，将其用于建材市场。日本最大的茶饮料生产企业伊藤园公司，突破传统方式，开辟新型利用途径，将茶渣生产树脂和纸浆，将其应用于鞋垫、座椅、水桶等产品，具有除臭、杀菌等多种功效。但是，在茶叶泡制完成后由于带有很多水分，直接运输会增加成本，另外，茶渣在表面脱水后，茶叶本身还是会携带大量的水分，如果直接运输不仅体积大并且重量重，同时还会使得茶渣在运输过程发生堆热腐烂现象；采用自然晾晒的使得茶渣干燥，干燥的速度容易受到自然气温的影响。然而。目前还没有较为简便快捷的茶渣干燥方法以及干燥装置，严重制约了茶渣的回收利用。技术实现要素：本发明为解决上述技术问题，提供了一种茶渣的烘干方法及茶渣干燥塔。本申请茶渣干燥方法能耗低，干燥后大大降低了茶渣的含水量，有利于茶渣挤压成型，缩小茶渣体积，方便运输；茶渣干燥塔顶部设有通气孔和气体收集装置，有利于茶渣获得快速干燥，有利于对于有机溶剂提取后的茶渣回收有机溶剂。为了能够达到上述所述目的，本发明采用以下技术方案：一种茶渣的烘干方法，包括以下步骤：步骤一、启动茶渣干燥塔的电机(10)，将湿茶渣从塔体(1)顶部的放料孔加入茶渣干燥塔，茶渣掉落至热罩a(2)的上表面，铺板a(5)将茶渣铺匀后，借助发热器(9)和蒸汽盘管(11)完成对茶渣的第一次加热；步骤二、刮板a(6)将步骤一中第一次加热完成的茶渣送至热罩b(3)的上表面，铺板b(7)在将茶渣铺匀的同时并被第二次加热；步骤三、刮板b(8)将步骤二中第二次加热完成的茶渣送入下一个热罩a(2)的表面上，然后重复步骤一和步骤二的工序进行第三次、第四次加热，最后茶渣从塔桶底部的出料孔排出，获得烘干茶渣。进一步地，在步骤一，所述湿茶渣的含水量≥90％。进一步地，在步骤一、二及三，所述加热的方式为高压蒸汽加热，压力为0.1mpa～0.3mpa，温度为120℃～135℃。进一步地，在步骤三，所述烘干茶渣的含水量≤40％。进一步地，一种茶渣干燥塔，包括塔体，塔体顶部设有放料孔，塔体低部设有出料孔，放料孔、出料孔均与塔体中空的内部连通，放料孔根据需要设置在塔体底部的任意位置；多个热罩a，多个热罩a间隔固定安装于塔体内部；多个热罩b，多个热罩b间隔固定安装于塔体内部，热罩b安装于两个热罩a间，热罩b与热罩a间有间隔，热罩b与热罩a对称安装与塔体内部；热罩a、热罩b构成一个拦截塔体内部封闭的平面，热罩a、热罩b是圆弧的话均是半圆，热罩a、热罩b会构成一个整圆拦截，放料孔与最上方的热罩a对应；热罩a和热罩b共计6～7个，实际根据需要设置相应的数量。转轴、多个铺板a、多个刮板a，转轴贯穿于热罩a、热罩b中心处，转轴与热罩a、热罩b不接触，转轴一端伸出塔体顶部，转轴可自身转动，热罩a上方的转轴径向上对称固定铺板a、刮板a，铺板a底面与热罩a上表面有间隔，刮板a底面与热罩a上表面接触；多个铺板b、多个刮板b，热罩b上方的转轴径向上对称固定铺板b、刮板b，铺板b底面与热罩b上表面有间隔，刮板b底面与上表面接触；多个发热器，发热器安装于热罩a、热罩b的内部。进一步地，所述发热器可以是蒸汽热管，对蒸汽热管通入高温的蒸汽，热量稳定的传递到热罩a、热罩b上，蒸汽热管就会成为发热器，发热器也可以是其他的现有发热装置，只要满足将热量传递至热罩a、热罩b即可。进一步地，所述铺板a与铺板b、刮板a与刮板b上下间隔左右对称的固定在转轴上；当铺板a完成热罩a上表面的茶渣铺设时，铺板b也刚好完成对热罩b上表面茶渣的铺设；当刮板a开始对热罩a上表面的茶渣进行刮堆时，刮板b开始对热罩b上表面的茶渣进行刮堆，提高提高设备的工作效率。进一步地，塔体还包括电机，电机固定安装在塔体顶端，转轴伸出塔体顶端段与电机的输出轴固定连接。进一步地，所述塔体顶端上还设有多个气体收集装置，气体收集装置可以是冷凝的塔或者空气冷却机，气体冷凝后可回收，用于前段工艺的茶叶浸提，节约成本。进一步地，所述热罩b的周长大于热罩a周长；所述热罩b的周长大于热罩a周长对应弧角为15°；使得茶渣从热罩a上完全掉落至热罩b上，避免茶渣从热罩a掉落至热罩b时弹开。进一步地，所述位于热罩a、热罩b上方的塔体上设有检修口，检修口设有活动使得检修口封闭的窗板，便于对茶渣进行干燥情况的了解并对热罩a、热罩b进行检修，以便及时观测不同热罩a、热罩b内部发热器输的温度。进一步地，所述塔体低部内面为漏斗形，干燥后的茶渣沿着倾斜的漏斗面快速排出，提高茶渣的排出速度。进一步地，所述塔体低部外边固定有多个支脚；在支脚的支撑下，便于塔体的支撑。进一步地，所述塔体的外部缠绕有蒸汽盘管；提高对塔体的加热的均匀性。进一步地，所述塔体底部对应放料孔出设置有传送机构，在传输机构的作用下茶渣自动运输传送到运输车来，减少需要再次需要将茶渣装车的工序，降低人工成本。进一步地，所述热罩a、热罩b为均由槽板、两个挡板组成，槽板的槽口间的相对面固定两个间隔的挡板，两个挡板端部相间隔形成伸出发热器的缺口。进一步地，所述塔体包括塔桶和盖板，盖板以可拆装的方式固定在塔桶顶部；盖板上设置放料孔、通气孔；塔桶底部设置出料孔，塔桶底部内面为漏斗形。进一步地，所述塔桶的侧面上设有多个密闭安装热罩a、热罩b的缺口。由于本发明采用了以上技术方案，具有以下有益效果：(1)本申请茶渣干燥方法，让茶渣从塔顶进入、由塔底出来，利用茶渣的重力势能从上一个热罩降落到下一个热罩上，一步步进行高压蒸汽加热，降低了茶渣干燥的能耗，蒸发掉茶渣中的水分，使得茶渣由原来含水量≥90％变为含水量≤40％，大大降低了茶渣的含水量，有利于茶渣挤压成型，方便运输。(2)本申请茶渣干燥塔，茶渣从放料孔放入后，茶渣先掉落至热罩a的上表面，转轴带动铺板a将茶渣铺匀，茶渣吸收热罩a上表面的热量后，水分得到部分蒸发；而后茶渣被刮板a在转轴的转动下，从热罩a上刮至热罩b的上表面上，铺板b将茶渣铺匀在热罩b的上表面，使得在热罩a上受热的茶渣混合，热量在茶渣之间彼此传递，而后茶渣吸收热罩a上表面的热量后，水分再次得到部分蒸发；而后茶渣被刮板b刮落至下一个热罩a上，重复上述过程；这样使得茶渣获得快速干燥，降低自身的水分重量，缩小自身的体积，从而降低了茶渣二次加工的运输成本。(3)本申请茶渣干燥塔顶部设有通气孔和气体收集装置，茶渣中的水分经蒸发后能及时从通气孔排出，有利于干燥的进行；另外，如果所处理的是采用有机溶剂提取后得到的茶渣，则在进行茶渣干燥时，通气孔和气体收集装置的设计有利于回收有机溶剂。附图说明为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1是本申请茶渣干燥塔的结构示意图；图2是本申请茶渣干燥塔热罩a、热罩b、转轴、铺板a、刮板a、铺板b、刮板b空间位置的结构示意图；图3是本申请茶渣干燥塔的后视剖面示意图。图中：1-塔体；2-热罩a；3-热罩b；4-转轴；5-铺板a；6-刮板a；7-铺板b；8-刮板b；9-发热器；10-电机；11-蒸汽盘管。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。实施例1如图1、图2、图3所示，一种茶渣的烘干方法，包括以下步骤：步骤一、启动茶渣干燥塔的电机(10)，将湿茶渣从塔体(1)顶部的放料孔加入茶渣干燥塔，茶渣掉落至热罩a(2)的上表面，铺板a(5)将茶渣铺匀后，借助发热器(9)和蒸汽盘管(11)完成对茶渣的第一次加热；所述湿茶渣的含水量≥90％；步骤二、刮板a(6)将步骤一中第一次加热完成的茶渣送至热罩b(3)的上表面，铺板b(7)在将茶渣铺匀的同时并被第二次加热；步骤三、刮板b(8)将步骤二中第二次加热完成的茶渣送入下一个热罩a(2)的表面上，然后重复步骤一和步骤二的工序进行第三次、第四次加热，最后茶渣从塔桶底部的出料孔排出，获得烘干茶渣；所述烘干茶渣的含水量≤40％。进一步地，在步骤一、二及三，所述加热的方式为高压蒸汽加热，压力为0.2mpa，温度为128℃。进一步地，一种茶渣干燥塔，包括塔体1，塔体1顶部设有放料孔，塔体1低部设有出料孔，放料孔、出料孔均与塔体1中空的内部连通，放料孔根据需要设置在塔体1底部的任意位置；多个热罩a2，多个热罩a2间隔固定安装于塔体1内部；多个热罩b3，多个热罩b3间隔固定安装于塔体1内部，热罩b3安装于两个热罩a2间，热罩b3与热罩a2间有间隔，热罩b3与热罩a2对称安装与塔体1内部；热罩a2、热罩b3构成一个拦截塔体1内部封闭的平面，热罩a2、热罩b3是圆弧的话均是半圆，热罩a2、热罩b3会构成一个整圆拦截，放料孔与最上方的热罩a2对应；热罩a2和热罩b3共计6～7个，实际根据需要设置相应的数量。转轴4、多个铺板a5、多个刮板a6，转轴4贯穿于热罩a2、热罩b3中心处，转轴4与热罩a2、热罩b3不接触，转轴4一端伸出塔体1顶部，转轴4可自身转动，热罩a2上方的转轴4径向上对称固定铺板a5、刮板a6，铺板a5底面与热罩a2上表面有间隔，刮板a6底面与热罩a2上表面接触；多个铺板b7、多个刮板b8，热罩b3上方的转轴4径向上对称固定铺板b7、刮板b8，铺板b7底面与热罩b3上表面有间隔，刮板b8底面与上表面接触；多个发热器9，发热器9安装于热罩a2、热罩b3的内部。发热器9将热量传递到热罩a2、热罩b3上，茶渣从放料孔放入后，茶渣先掉落至热罩a2的上表面，转轴4带动铺板a5将茶渣铺匀，茶渣吸收热罩a2上表面的热量后，水分得到部分蒸发；而后茶渣被刮板a6在转轴4的转动下，从热罩a2上刮至热罩b3的上表面上，铺板b7将茶渣铺匀在热罩b3的上表面，使得在热罩a2上受热的茶渣混合，热量在茶渣之间彼此传递，而后茶渣吸收热罩a2上表面的热量后，水分再次得到部分蒸发；而后茶渣被刮板b8刮落至下一个热罩a2上，重复上述过程，最后茶渣在重量的作用下从放料孔排出；这样使得茶渣获得快速干燥，降低自身的水分重量，缩小自身的体积，从而降低了茶渣二次加工的运输成本。所述发热器9可以是蒸汽热管，对蒸汽热管通入高温的蒸汽，热量稳定的传递到热罩a2、热罩b3上，蒸汽热管就会成为发热器，发热器9也可以是其他的现有发热装置，只要满足将热量传递至热罩a2、热罩b3即可。所述铺板a5与铺板b7、刮板a6与刮板b8上下间隔左右对称的固定在转轴4上；当铺板a5完成热罩a2上表面的茶渣铺设时，铺板b7也刚好完成对热罩b3上表面茶渣的铺设；当刮板a6开始对热罩a2上表面的茶渣进行刮堆时，刮板b8开始对热罩b3上表面的茶渣进行刮堆，提高提高设备的工作效率。还包括电机10，电机10固定安装在塔体1顶端，转轴4伸出塔体1顶端段与电机10的输出轴固定连接。所述塔体1顶端上还设有多个气体收集装置，气体收集装置与塔体1连通，气体收集装置可以是冷凝的塔或者空气冷却机，气体冷凝后可回收，用于前段工艺的茶叶浸提，节约成本。所述热罩b3的周长大于热罩a2周长；所述热罩b3的周长大于热罩a2周长对应弧角为15°；使得茶渣从热罩a2上完全掉落至热罩b3上，避免茶渣从热罩a2掉落至热罩b3时弹开。所述位于热罩a2、热罩b3上方的塔体1上设有检修口，检修口设有活动使得检修口封闭的窗板，便于对茶渣进行干燥情况的了解并对热罩a2、热罩b3进行检修，以便及时观测不同热罩a2、热罩b3内部发热器9输的温度；同时方便人工进入塔体1内部对茶渣进行清理。所述塔体1低部内面为漏斗形，干燥后的茶渣沿着倾斜的漏斗面快速排出，提高茶渣的排出速度。所述塔体1低部外边固定有多个支脚；在支脚的支撑下，便于塔体1的支撑。所述塔体1的外部缠绕有蒸汽盘管11；提高对塔体1的加热的均匀性。所述塔体1底部对应放料孔出设置有传送机构，在传输机构的作用下茶渣自动运输传送到运输车来，减少需要再次需要将茶渣装车的工序，降低人工成本。所述热罩a2、热罩b3为均由槽板、两个挡板组成，槽板的槽口间的相对面固定两个间隔的挡板，两个挡板端部相间隔形成伸出发热器9的缺口。所述塔体1包括塔桶和盖板，盖板以可拆装的方式固定在塔桶顶部；盖板上设置放料孔、通气孔；塔桶底部设置出料孔，塔桶底部内面为漏斗形。所述塔桶的侧面上设有多个密闭安装热罩a2、热罩b3的缺口。实施例2与实施例1不同之处在于：茶渣干燥过程中，在步骤一、二及三，所述加热的方式为高压蒸汽加热，压力为0.1mpa，温度为125℃，其他条件不变。实施例3与实施例1不同之处在于：茶渣干燥过程中，在步骤一、二及三，所述加热的方式为高压蒸汽加热，压力为0.3mpa，温度为130℃，其他条件不变。对比例1采用专利申请cn201710740375.5(一种茶叶烘干机及茶叶烘干方法)的烘干机及方法对茶渣进行烘干处理。对比例2采用专利申请cn201610243358.6(一种茶叶烘干机及茶叶烘干方法)的烘干机及方法对茶渣进行烘干处理。为了进一步说明本发明能够达到所述技术效果，做以下实验：采用本申请实施例1～3和对比例1～2方法分别进行茶渣干燥，各方法所干燥的茶渣量相等，同时限定各方法所用茶渣在干燥前含水量均为90％，各方法对茶渣的均为，记录各方法干燥后茶渣的含水量，实验结果如下表1所示。表1组别干燥时间干燥后茶渣含水量实施例112min34％实施例212min37％实施例312min30％对比例112min52％对比例212min56％由表1实验数据可知，现有技术烘干装置以及烘干方法不适用于茶渣的快速烘干，且与现有的烘干装置以及烘干方法相比，本申请茶渣干燥方法以及茶渣干燥塔能够更快速烘干茶渣。综上所述，本申请茶渣干燥方法，让茶渣从塔顶进入、由塔底出来，利用茶渣的重力势能从上一个热罩降落到下一个热罩上，一步步进行高压蒸汽加热，降低了茶渣干燥的能耗，蒸发掉茶渣中的水分，使得茶渣由原来含水量≥90％变为含水量≤40％，大大降低了茶渣的含水量，有利于茶渣挤压成型，缩小茶渣体积，方便运输；茶渣干燥塔顶部设有通气孔和气体收集装置，有利于茶渣获得快速干燥，也有利于对采用有机溶剂提取后的茶渣回收有机溶剂。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同含义和范围内的所有变化囊括在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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