JP2009270663A

JP2009270663A - 低温液化ガスの気化装置、及びこの低温液化ガスの気化装置の運転方法

Info

Publication number: JP2009270663A
Application number: JP2008123182A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Morimoto; 佳秀森本; Ikufumi Tamagawa; 郁史玉川; Masahide Iwasaki; 正英岩崎
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】新たに解霜用の加熱手段を追加することなく、内部に付着した霜を解霜することができる消霧手段を備えた低温液化ガスの気化装置、及びこの低温液化ガスの気化装置の運転方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、内部に低温液化ガスの流れる流路が形成される気化管１４と、設置面Ｇから気化管１４の下端部までを外側から通風路２６を残して囲み、霧の設置面Ｇに沿った広がりを抑制する囲繞隔壁２２と、通風路２６内に空気の流れを形成する通風手段２４とを備える低温液化ガスの気化装置１０により、囲繞隔壁２２の内側Ｔ１から霧を含む空気を通風路２６を通じて囲繞隔壁２２の外側Ｔ２に排気する消霧工程と、この消霧工程により付着した霜を囲繞隔壁２２の外側Ｔ２の空気を通風路２６を通じて囲繞隔壁２２の内側に送風することにより除去する除霜工程とが交互に行われることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ_２）等の低温液化ガスを空気と熱交換させることにより気化するための低温液化ガスの気化装置に関する。

ＬＮＧサテライト基地に設置されているＬＮＧ気化装置のような小規模で小容量の低温液化ガスの気化装置には、一般に、空気（外気）を熱源にして低温液化ガスを加温することで蒸発させ、常温まで昇温させる空温式の気化装置が用いられている。

この空温式の気化装置では、空気との熱交換によって低温液化ガスの気化が行われるため、前記低温液化ガスが加温される際に前記空気が冷却される。このとき空気中の水分が霧化し、この霧が下方に降下して当該気化装置の設置されている設置面に沿って拡がる。この霧が白煙となって拡がり、例えば、各種交通の障害要因となる等の白煙公害が生じる場合がある。

そこで、このような霧（白煙）を消霧するための消霧手段を備えた低温液化ガスの気化装置として、特許文献１に示されるような装置が開発されている。

この装置は、図４に示されるように、設置面ｇから所定の高さ位置に設置された気化管１１０と、この気化管１１０の下端部及びこの気化管１１０の下方空間を水平方向における外側から囲むように設けられた囲繞隔壁１２０とを備える。この囲繞隔壁１２０には、当該囲繞隔壁１２０で囲まれた領域ｔ１内の空気を吸引し、この吸引した空気を前記囲繞隔壁１２０の外側の領域ｔ２に排気することで、前記霧を消去する消霧手段１２２が設けられる。

具体的には、気化管１１０は、上下方向に延び、水平方向に配列される複数本の伝熱管１１２，１１２，…と、この伝熱管１１２の上端同士又は下端同士を接続する接続管１１４とによって構成される。このように構成されることで気化管１１０の内部には前記低温液化ガスの流れる流路が形成される。そして、この流路（気化管１１０内）を低温液化ガスが流れることで、当該気化管１１０を介して当該液化ガスと外気（空気）との熱交換が行われ、前記低温液化ガスが気化される。このとき、気化管１１０の内部を流れる低温液化ガスとの熱交換により当該気化管１１０に接した空気が冷却されて露点に達し、前記空気中に含まれていた水分によって霧が生じる。この霧が気化管１１０に沿って降下し、囲繞隔壁１２０で囲まれた気化管１１０の下方空間、即ち、囲繞隔壁１２０で囲まれた領域ｔ１内に到達する。

消霧手段１２２は、囲繞隔壁１２０で囲まれた領域ｔ１と外側の領域ｔ２とを連通する連通路１２４と、この連通路１２４内に配され、回転駆動される吸気ファン１２６とを備える。この吸気ファン１２６によって囲繞隔壁１２０で囲まれた領域ｔ１内の前記霧を含んだ空気が吸引され、この吸引された空気が連通路１２４を通じて前記外側の領域ｔ２に拡散排気される。このように構成される消霧手段１２２は、囲繞隔壁１２０で囲まれた領域ｔ１内の前記霧を空気と共に吸引することで希釈し、この霧を含んだ空気を囲繞隔壁１２０の外側の領域（外気中）ｔ２に排気することで拡散する。このようにして、囲繞隔壁１２０で囲まれた領域ｔ１内に降下した霧は、希釈拡散されることで消霧される。
特開２００２−２２８０９６号公報

前記の消霧手段１２２は、空気での希釈拡散によって前記霧を消霧するため、冬期運転時のように外気（空気）の温度が低い場合には、前記霧が吸気ファン１２６や連通路１２４内に霜として付着する場合がある。この霜が成長すると吸気ファン１２６を駆動するモータ１２８の負荷が増大して消霧手段１２２がトリップする場合がある。また、吸気ファン１２６停止時に前記霜が吸気ファン１２６に残ったままの状態にしておくと、吸気ファン１２６が凍結して再起動時に不起動トラブルが発生する場合がある。

そのため、消霧手段１２２に加熱手段を新たに設け、この加熱手段からの熱によって前記吸気ファン１２６や連通路１２４内に付着した霜を溶かすことが考えられる。しかし、このような加熱手段を新たに設ける場合、この加熱手段のための電源等の設備が必要となり、また、消費電力も増加する。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、新たに除霜用の加熱手段を追加することなく、内部に付着した霜を除霜することができる消霧手段を備えた低温液化ガスの気化装置、及びこの低温液化ガスの気化装置の運転方法を提供することを課題とする。

そこで、上記課題を解消すべく、本発明に係る低温液化ガスの気化装置は、低温液化ガスを気化させるための装置であって、上下方向に延び、且つ水平方向に配列される複数本の伝熱管がその上端同士又は下端同士を接続されることで内部に前記低温液化ガスの流れる流路が形成される気化管と、前記気化管が設置されている設置面から当該気化管の下端部までを水平方向における外側から通風路を残して囲み、前記気化管内を前記低温液化ガスが流れるときに生じる霧の前記設置面に沿った広がりを抑制する囲繞隔壁と、前記囲繞隔壁の内側から前記霧を含む空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の外側に排気する消霧状態と、前記囲繞隔壁の外側の空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の内側に送風する除霜状態とに切換可能な通風手段とを備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、消霧のための前記囲繞隔壁及び前記通風手段をそのまま利用した簡素な構成で、消霧時に生じた霜を除霜することができる。

具体的には、前記消霧状態への切り換えで前記霧が消霧される。即ち、この状態では、前記通風路内を前記囲繞隔壁の内側から外側に向かって空気が流れるため、前記霧は、その周囲の空気と共に前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の内側から排気され、消霧される。

この消霧状態では、霧は、低温液化ガスと熱交換して冷却された空気と共に前記通風路を通じて排気されるため冷却されて霜となり、前記通風路を規定する壁面や前記通風手段に付着する。このようにして前記壁面や前記通風手段に霜がある程度付着した時点で、若しくは適当なタイミングで前記通風手段が前記消霧状態から前記除霜状態に切り換えられることで、前記付着した霜は、前記囲繞隔壁の外側の空気（外気）によって除霜される。即ち、前記通風手段が切り換えられることで、前記通風路内の空気の流れが反転して外気が前記通風路内に取り込まれ、この外気によって前記霜が溶かされる。尚、本発明において、囲繞隔壁の内側とは囲繞隔壁に囲まれた領域をいい、囲繞隔壁の外側とは囲繞隔壁の外側の領域をいう。

また、前記通風手段が除霜状態のときに前記囲繞隔壁の内側に送風された空気によって、気化管に付着した霜の除霜も可能となる。具体的には、前記囲繞隔壁の内側に送風された空気は、当該囲繞隔壁によって前記設置面に沿った方向への流れが規制されるため、上方の気化管に向かって流れる。この空気が前記気化管の間、詳細には、前記気化管を構成する伝熱管の間を通って当該気化装置の外部に流れ出る際に、前記気化管（伝熱管）の表面に付着した霜を吹き払い、若しくは溶かす。

そのため、当該気化装置の気化運転を停止して行われる気化管表面の除霜作業を行う時間間隔が長くなる。その結果、当該気化装置の連続運転可能な時間が長くなり、連続運転時間性能が向上する。

本発明に係る低温液化ガスの気化装置においては、前記通風手段は、前記通風路内に空気の流れを形成するためのファンと、前記ファンを回転駆動するための電動機と、前記電動機の駆動により回転する前記ファンの回転方向を、その回転により前記通風路内を前記囲繞隔壁の内側から外側に向けて空気が流れる正回転方向と、前記囲繞隔壁の外側から内側に向けて空気が流れる逆回転方向とに切り換える切換手段とを有する構成が好ましい。

かかる構成とすることで、前記切換手段によって前記ファンの回転方向を切り換えるだけで、前記通風路内の空気の流れが反転し、前記消霧状態と前記除霜状態とを切り換えることが可能となる。

また、前記通風手段は、前記消霧状態での前記通風路内を流れる空気の流量より、前記除霜状態での前記通風路内を流れる空気の流量の方が少なくなるよう、前記通風路内を流れる空気の流量を制御する流量制御手段を有する構成が好ましい。

かかる構成とすることで、前記除霜状態において、前記囲繞隔壁の外側から内側に送風された空気が前記気化管の間を通って当該気化装置の外部に流れ出る際に、この空気の流れによって前記気化管が損傷するのを防止することができる。

即ち、前記除霜状態において、前記囲繞隔壁内に送風される空気の流量が少ないと、この空気が前記気化管の間を通って気化装置の外部に流れ出る際、この流れに起因する前記気化管の振動や風圧による当該気化管の損傷を防止することができる。

また、上記課題を解消すべく、本発明に係る低温液化ガスの気化装置の運転方法は、低温液化ガスを気化させるための装置であって、上下方向に延び、且つ水平方向に配列される複数本の伝熱管がその上端同士又は下端同士を接続されることで内部に前記低温液化ガスの流れる流路が形成される気化管と、前記気化管が設置されている設置面から当該気化管の下端部までを水平方向における外側から通風路を残して囲み、前記気化管内を前記低温液化ガスが流れるときに生じる霧の前記設置面に沿った広がりを抑制する囲繞隔壁と、前記通風路内に空気の流れを形成する通風手段とを備える低温液化ガスの気化装置の運転方法であって、前記囲繞隔壁の内側から前記霧を含む空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の外側に排気する消霧工程と、この消霧工程により前記通風路を規定する壁面及び前記通風手段に付着した霜を前記囲繞隔壁の外側の空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の内側に送風することにより除去する除霜工程とが交互に行われることを特徴とする。

かかる構成によれば、前記消霧工程から前記除霜工程に移ることで前記通風路内を流れる空気の流れが反転し、前記消霧工程で前記通風路を規定する壁面や前記通風手段に付着した霜が前記除霜工程で前記通風路内に取り込まれた外気によって溶かされる。

具体的には、前記消霧工程において、前記気化管から発生した霧がその周囲の空気と共に前記囲繞隔壁の内側から外側に排気されることで、希釈拡散されて消霧される。その際、前記周囲の空気が低温液化ガスとの熱交換により冷却されているため、前記通風路内を流れる霧が冷却され霜となり、当該通風路を規定する壁面や前記通風手段に付着する。このようにして前記壁面や前記通風手段に霜がある程度付着した時点で、若しくは適当なタイミングで前記消霧工程から前記除霜工程に移ることで、前記囲繞隔壁の外側の空気（外気）が前記通風路内に取り込まれ、この外気によって除霜される。

また、前記除霜工程において、前記囲繞隔壁の内側に送風された前記空気は、前記同様、前記気化管の間を通って外部に流れ出るときに当該気化管の表面に付着した霜を吹き払い、若しくは溶かす。そのため、前記気化管表面の除霜作業を行う時間間隔が長くなり、当該気化装置の連続運転可能な時間が長くなる。

本発明に係る低温液化ガスの気化装置の運転方法においては、前記通風手段として、前記通風路内に空気の流れを形成するためのファンと、前記ファンを回転駆動するための電動機とを用い、前記ファンの回転方向を、その回転により前記通風路内を前記囲繞隔壁の内側から外側に向けて空気が流れる正回転方向と、前記囲繞隔壁の外側から内側に向けて空気が流れる逆回転方向とに切り換えることにより、前記消霧工程と前記除霜工程とを交互に行う構成が好ましい。

かかる構成とすることで、前記ファンの回転方向を切り換えるだけで、前記通風路内の空気の流れが反転し、前記消霧工程から前記除霜工程へ移ることができる。

また、前記除霜工程では、前記消霧工程で前記通風路内を流れる空気の流量よりも少ない流量で除霜する構成が好ましい。

かかる構成とすることで、前記除霜工程において、前記囲繞隔壁の内側に送風された空気が前記気化管の間を通って当該気化装置の外部に流れ出る際に、この空気の流れによって前記気化管が損傷するのを防止することができる。

以上より、本発明によれば、新たに解霜用の加熱手段を追加することなく、内部に付着した霜を解霜することができる消霧手段を備えた低温液化ガスの気化装置、及びこの低温液化ガスの気化装置の運転方法を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

本発明に係る低温液化ガスの気化装置（以下、単に「気化装置」とも称する。）は、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ_２）、液体酸素（ＬＯ_２）等の低温液化ガスを空気と熱交換させることにより気化するための装置である。本実施形態においては、液化天然ガスが気化される場合について説明する。

図１に示されるように、気化装置１０は、液化天然ガス（以下、単に「ＬＮＧ」とも称する。）を気化する気化部１２と、気化部１２で生じた霧を消霧する消霧部２０とで構成される。気化部１２は、内部にＬＮＧの流れる流路が形成される気化管１４と、この気化管１４を設置面Ｇ上に支持する支持部材１６とを備える。消霧部２０は、気化管１４で生じた霧が設置面Ｇに沿って広がるのを抑制する囲繞隔壁２２と、この囲繞隔壁２２に囲まれた領域（以下、単に「囲繞隔壁の内側」とも称する。）Ｔ１の霧を消霧する通風手段２４とを備える。

具体的には、気化部１２には、気化管１４が複数本備えられ、各気化管１４は、蒸発部１４Ａと加温部１４Ｂとを有する。このような気化部１２を備えた気化装置１０は、タンク（図示省略）等から供給用配管（図示省略）等を通じて供給されるＬＮＧを、まず気化管１４の蒸発部１４Ａにおいて外気と熱交換することにより気化（ガス状化）させて天然ガス（以下、単に「ＮＧ」とも称する。）とし、さらに加温部１４Ｂにおいて外気と熱交換することにより所定温度まで昇温させ、その後、排出用配管（図示省略）等を通じて消費地等に供給する。尚、本実施形態において、囲繞隔壁２２の外側の領域（以下、単に「囲繞隔壁の外側」とも称する。）Ｔ２の空気及びＬＮＧとの熱交換前の空気を外気とも称する。

以下、詳細に説明するが、本実施形態において、蒸発部１４Ａと加温部１４Ｂとは、共通の気化管１４におけるＬＮＧの状態で決定される部位である。従って、以下では、蒸発部１４Ａと加温部１４Ｂとを区別することなく気化管１４として説明する。

気化部１２は、内部にＬＮＧが流され、このＬＮＧと外気との熱交換によりＬＮＧを気化させＮＧとし、その後、所定温度まで昇温させるための複数の気化管１４，１４，…と、これら複数の気化管１４，１４，…を設置面Ｇの上方に支持する支持部材１６とを備えている。

気化管１４は、上下方向に延び、水平方向（図１における左右方向）に配列される複数の本体管（伝熱管）１４ａ，１４ａ，…と、互いに隣接する本体管１４ａ，１４ａの上端同士又は下端同士を交互に接続する複数の接続管１４ｂ，１４ｂ，…とで構成されている。この気化管１４は、支持部材１６によって設置面Ｇから当該気化管１４の下端が所定の高さ位置となるように支持されている。そして、複数の気化管１４，１４，…がその本体管１４ａの配列方向が互いに平行となる姿勢でこの配列方向（図１における左右方向）と直交する方向（図１における紙面と直交する方向）に配列されている。

詳しくは、気化管１４を構成する各本体管１４ａは、いわゆる平行流フィン付気化管であり、長尺の直管状の管本体を備え、その周面に、周方向に沿って複数枚のフィンが平面視放射状となるように設けられている。

このように形成された複数の本体管１４ａ，１４ａ，…は、互いに隣接する本体管１４ａ，１４ａ同士が平行で且つそれぞれの間隔が等間隔となるよう、一列に配列されている。このように配列された複数の本体管１４ａ，１４ａ，…は、Ｕ字状の管材（Ｕ字管）で構成される接続管１４ｂで接続され、上下方向に蛇行する気化管１４を形成する。

以上のように気化部１２を構成する複数の気化管１４，１４，…の一方側の端部には、入り口側ヘッダー１８ａが接続される。この入り口側ヘッダー１８ａには前記供給用配管も接続されており、タンク等から供給用配管を通じて供給されたＬＮＧは、この入り口側ヘッダー１８ａで分配されて、各気化管１４に分配・導入される。また、複数の気化管１４，１４，…の他方側の端部には、出口側ヘッダー１８ｂが接続されている。この出口側ヘッダー１８ｂには、前記排出用配管も接続されており、各気化管１４で気化されたＬＮＧ（即ち、ＮＧ）が集められ、前記排出用配管を通じて消費地等に向けて排出される。

各気化管１４は、蒸発部１４Ａと加温部１４Ｂとに区分される。蒸発部１４Ａと加温部１４Ｂとは、気化管１４内を流通するＬＮＧの状態によって決定される気化管１４の部位である。具体的には、各気化管１４において、蒸発部１４Ａは、内部を流通するＬＮＧが外気と熱交換されることによって気化（ガス状化）されるまでの部位であり、加温部１４Ｂは、気化されたＬＮＧがさらに外気と熱交換されることによって所望の温度まで昇温させる部位である。即ち、気化管１４が上流側と下流側とで分けられ、上流側が蒸発部１４Ａ、下流側が加温部１４Ｂとされたものである。

消霧部２０は、前記のように囲繞隔壁２２と通風手段２４とを備え、気化部１２で生じた霧を希釈・拡散することで消霧する。囲繞隔壁２２は、設置面Ｇから気化管１４の下端部までを水平方向における外側から囲む壁である。具体的には、この囲繞隔壁２２は、複数の気化管１４，１４，…をその外周に沿って外側から囲む隔壁である。そして、この囲繞隔壁２２には、通風手段２４が囲繞隔壁２２の内側から空気を吸気し又は囲繞隔壁２２の内側へ送風するための開口２２ａが設けられている。この囲繞隔壁２２により、気化管１４（気化部１２）で生じた霧が当該気化管１４に沿って下降したときに、設置面Ｇに沿って広がるのを抑制することができる。

通風手段２４は、囲繞隔壁２２の近傍に設置され、囲繞隔壁２２の内側Ｔ１の空気を排気し、又は囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に外気を送風する。具体的には、図２（ａ）にも示されるように、前記空気の流れる流路を形成する通風路２６と、前記空気の流れを形成するファン２８と、ファン２８を回転駆動するための電動機３０と、電動機３０の回転方向及び回転数を制御するためのインバーター３２とで構成される。

通風路２６は、その一部にダクト２６ａを有する。そして、通風路２６は、このダクト２６ａの端部開口２６ｂから囲繞隔壁２２の開口２２ａまでを繋ぎ、囲繞隔壁２２の内側Ｔ１の空気を外側Ｔ２に排気し、又は外気を囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に送風するときに空気が流通する流路を形成する。

ダクト２６ａは、通風路２６において、囲繞隔壁２２の内側Ｔ１から外側Ｔ２に空気が排気されるときの出口側の端部に設けられ、空気を排気するときに気化部１２から離れた方向（図１においては右斜め上方）に向けて排気するためのものである。

ファン２８は、ダクト２６ａ内に配され、電動機３０から動力伝達ベルト３４を介して動力が伝達され回転することで空気の流れを形成する。このファン２８は、本実施形態においては、いわゆる軸流ファンである。

インバーター３２は、動力盤４０に配設され、電動機３０と電気的に接続されている。このインバーター３２は、電動機３０の回転方向及び回転数を制御することでファン２８を制御する。即ち、インバーター３２は、電動機３０を介してファン２８の回転方向及び回転数を制御する。具体的には、本実施形態では、ファン２８は、インバーター３２によって、正回転方向と逆回転方向とに回転方向が切り換えられる。また、インバーター３２によって、正回転時よりも逆回転時のファン２８の回転数が低回転となるよう制御される。本実施形態において、正回転方向とは、その回転により通風路２６内を囲繞隔壁２２の内側Ｔ１から外側Ｔ２に向けて空気が流れる回転方向である。また、逆回転方向とは、その回転により通風路２６内を囲繞隔壁２２の外側Ｔ２から内側Ｔ１に向けて空気が流れる回転方向である。

尚、本実施形態の通風手段２４においては、スイッチ（図示省略）が切り換えられることで、インバーター３２が電動機３０の回転方向及び回転数を制御するが、これに限定されず、例えば、電動機３０の回転方向のみが可逆電磁開閉器４２によって制御されてもよい（図２（ｂ）参照）。即ち、通風手段２４は、通風路２６内に形成される空気の流れ方向を反転可能に構成されればよく、例えば、ファン２８で前記空気の流れを形成する場合、その回転方向を正回転と逆回転とに切り換え可能に構成されることで、前記空気の流れ方向の反転が可能になる。

本実施形態に係る気化装置１０は、以上の構成からなり、次に、当該気化装置１０の作用について図３も参照しつつ説明する。

ＬＮＧを気化するときには、前記のように入り口側ヘッダー１８ａに供給されたＬＮＧが各気化管１４に分配・導入され、出口側ヘッダー１８ｂに向かって各気化管１４内を流れる。このとき、ＬＮＧは、気化管１４を介して空気（外気）と熱交換を行うことで加温される。一方、気化管１４と接することでＬＮＧと熱交換した空気では、当該空気が冷却されて露点に達し、当該空気中に含まれる水分が霧となって顕在化する。この霧は、周囲の冷却された空気と共に気化管１４（本体管１４ａ）に沿って降下し、気化管１４の下方空間、即ち、囲繞隔壁の内側Ｔ１に到達する（図３の矢印Ａ１参照）。

このとき、通風手段２４では、消霧運転が行われる。具体的には、ファン２８が正回転し、通風路２６を通じて囲繞隔壁の内側Ｔ１から空気を吸気し、ダクト２６ａから囲繞隔壁２２の外側Ｔ２へ排気する（図３の矢印Ａ２参照）。そのため、囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に到達した霧は通風路２６内に吸気される。その際、霧は、その周囲の空気と共に吸気されることで希釈され、ダクト２６ａから大気中に排気されることで拡散され、消霧される。

尚、本実施形態においては、通風手段２４の吸気量は、気化部１２に自然通風した場合に気化管１４の間を降下する空気量の２倍以上の空気量である。このような吸気量とすることで、当該気化装置１０の気化運転時において、通風手段２４は効果的に消霧することが可能となる。また、通風手段２４で囲繞隔壁２２の内側Ｔ１の空気を吸気することにより、気化管１４（本体管１４ａ）の間に強制通風がなされ、当該気化装置１０の気化性能が向上する。

前記のように霧と共に通風手段２４に吸気された空気は、気化管１４に沿って囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に降下する際に気化管１４内を流れるＬＮＧとの熱交換により低温になっている。そのため、通風路２６内では、霧が冷却されて霜となり、ダクト２６ａ内やファン２８（特に、ファンのブレード）に付着する。このようにしてダクト２６ａ内やファン２８に霜がある程度付着した時点で、通風手段２４は消霧運転から除霜運転に切り換えられる。

尚、本実施形態においては、通風手段２４の運転状態の切り換えのタイミングは、ダクト２６ａ内やファン２８に付着した霜の量を作業員等の目視によって決定される。しかし、これに限定されず、運転状態は、適当なタイミングで定期的に切り換えられてもよい。また、ダクト２６ａ内やファン２８に付着した霜が成長すると、通風手段２４において振動や異音が生じる。また、電動機３０の消費電力が上昇する。そのため、前記振動や異音、電動機３０の消費電力量に基づいて運転状態の切り換えが行われてもよい。

このとき、作業員等によって霜の付着量や、振動、異音、電動機３０の消費電力量の変化が検出され、手動で運転状態が切り換えられる必要はない。例えば、通風手段２４に、前記振動や異音を検出するセンサーや電動機３０の消費電を測定する電力計が取り付けられ、このセンサーでの検出値や電力計での測定値等に基づいて運転状態が自動的に切り換えられるように通風手段２４が構成されてもよい。

通風手段２４の運転状態が切り換えられると、ファン２８の回転方向が正回転から逆回転になる。そうすると、通風路２６内の空気の流れが反転し、囲繞隔壁２２の外側Ｔ２から内側Ｔ１に向けて通風路２６内を外気が流れる。即ち、ダクト２６ａから外気が取り込まれ、この外気が通風路２６を通じて囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に送風される（図３の矢印Ｂ１参照）。

このダクト２６ａから通風路２６内に取り込まれた外気は、消霧運転時の囲繞隔壁２２の内側Ｔ１の空気のようなＬＮＧとの熱交換が行われた空気に比べて温度が高い。また、通常、外気は０℃よりも温度が高い場合が多い。そのため、消霧運転の際にダクト２６ａ内やファン２８に付着した霜は、取り込まれた外気に接することによって溶かされる。即ち、除霜用の加熱ヒーター等を用いることなく、消霧のための囲繞隔壁２２及び通風手段２４をそのまま利用した簡素な構成で、消霧運転時に生じた霜を除霜することが可能となる。

また、前記の囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に送風された外気によって、ＬＮＧを気化する際に気化管１４表面に付着した霜の除霜も可能となる。即ち、除霜運転の際に囲繞隔壁２２の内側Ｔ１に送風された外気（図３の矢印Ｂ１参照）は、当該囲繞隔壁２２によって設置面Ｇに沿った方向への流れが規制されるため、上方の気化管１４に向かって流れる（図３の矢印Ｂ２参照）。この空気が気化管１４の間を通って当該気化装置１０の外部に流れ出る際に、気化管１４の表面に付着した霜を吹き払い、若しくは溶かす。

そのため、当該気化装置１０の運転を停止して行われる気化管１４表面の除霜作業を行う時間間隔が長くなる。従って、当該気化装置１０の連続運転可能な時間が長くなり、連続運転時間性能が向上する。

除霜運転では、消霧運転よりも通風路２６内を流れる空気の流量が少なくなるように調整される。即ち、消霧運転時のファン２８の回転数よりも除霜運転時のファン２８の回転数の方が低くなるよう、インバーター３２によって電動機３０の回転数が調整される。尚、本実施形態においては、作業員等がスイッチを切り換えることで、インバーター３２が電動機３０の回転数を制御するが、作業員等が手動で電動機３０の回転数を変更できるように通風手段２４が構成されてもよい。

このように調整されることで、除霜運転においては囲繞隔壁２２の外側Ｔ２から内側Ｔ１に送風された外気が気化管１４の間を通って当該気化装置１０の外部に流れ出る際に、この空気の流れによって気化管１４が損傷するのを防止することが可能となる。即ち、除霜運転において、囲繞隔壁２２内に送風される空気の流量を少なくすることで、この空気が気化管１４の間を通って気化装置１０の外部に流れ出る際、この流れに起因する気化管１４の振動や風圧による当該気化管１４の損傷が抑制される。

このようにして除霜運転で、ダクト２６ａ内やファン２８に付着した霜が除霜されると、通風手段２４は、再度、消霧運転に切り換えられる。以上のように、気化装置１０において、消霧運転と除霜運転とが交互に切り換えられる。

尚、本発明の低温液化ガスの気化装置１０は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、本実施形態において、気化管１４は、蒸発部１４Ａと加温部１４Ｂとが蛇行する連続した一本の流路を形成するように構成されるが、図４に示されるような、蒸発部が複数の伝熱管（本体管）１１２，１１２，…を並列に接続した構成であってもよい。

本実施形態に係る低温液化ガスの気化装置の概略構成図である。同実施形態に係る通風手段の一部の概略構成図であって、（ａ）はインバーターを用いた通風手段であり、（ｂ）は可逆電磁開閉器を用いた通風手段を示す図である。同実施形態に係る低温液化ガスの気化装置における消霧運転時と除霜運転時との空気の流れを示す図である。従来の低温液化ガスの気化装置の概略構成図である。

符号の説明

１０気化装置
１４気化管
２２囲繞隔壁
２４通風手段
２６通風路
Ｇ設置面
Ｔ１囲繞隔壁の内側（囲繞隔壁で囲まれた領域）
Ｔ２囲繞隔壁の外側（囲繞隔壁の外側の領域）

Claims

低温液化ガスを気化させるための装置であって、
上下方向に延び、且つ水平方向に配列される複数本の伝熱管がその上端同士又は下端同士を接続されることで内部に前記低温液化ガスの流れる流路が形成される気化管と、
前記気化管が設置されている設置面から当該気化管の下端部までを水平方向における外側から通風路を残して囲み、前記気化管内を前記低温液化ガスが流れるときに生じる霧の前記設置面に沿った広がりを抑制する囲繞隔壁と、
前記囲繞隔壁の内側から前記霧を含む空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の外側に排気する消霧状態と、前記囲繞隔壁の外側の空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の内側に送風する除霜状態とに切換可能な通風手段とを備えることを特徴とする低温液化ガスの気化装置。
請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置において、
前記通風手段は、前記通風路内に空気の流れを形成するためのファンと、前記ファンを回転駆動するための電動機と、前記電動機の駆動により回転する前記ファンの回転方向を、その回転により前記通風路内を前記囲繞隔壁の内側から外側に向けて空気が流れる正回転方向と、前記囲繞隔壁の外側から内側に向けて空気が流れる逆回転方向とに切り換える切換手段とを有することを特徴とする低温液化ガスの気化装置。
請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置において、
前記通風手段は、前記消霧状態での前記通風路内を流れる空気の流量より、前記除霜状態での前記通風路内を流れる空気の流量の方が少なくなるよう、前記通風路内を流れる空気の流量を制御する流量制御手段を有することを特徴とする低温液化ガスの気化装置。
低温液化ガスを気化させるための装置であって、上下方向に延び、且つ水平方向に配列される複数本の伝熱管がその上端同士又は下端同士を接続されることで内部に前記低温液化ガスの流れる流路が形成される気化管と、前記気化管が設置されている設置面から当該気化管の下端部までを水平方向における外側から通風路を残して囲み、前記気化管内を前記低温液化ガスが流れるときに生じる霧の前記設置面に沿った広がりを抑制する囲繞隔壁と、前記通風路内に空気の流れを形成する通風手段とを備える低温液化ガスの気化装置の運転方法であって、
前記囲繞隔壁の内側から前記霧を含む空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の外側に排気する消霧工程と、この消霧工程により前記通風路を規定する壁面及び前記通風手段に付着した霜を前記囲繞隔壁の外側の空気を前記通風路を通じて前記囲繞隔壁の内側に送風することにより除去する除霜工程とが交互に行われることを特徴とする低温液化ガスの気化装置の運転方法。
請求項４に記載の低温液化ガスの気化装置の運転方法において、
前記通風手段として、前記通風路内に空気の流れを形成するためのファンと、前記ファンを回転駆動するための電動機とを用い、前記ファンの回転方向を、その回転により前記通風路内を前記囲繞隔壁の内側から外側に向けて空気が流れる正回転方向と、前記囲繞隔壁の外側から内側に向けて空気が流れる逆回転方向とに切り換えることにより、前記消霧工程と前記除霜工程とを交互に行うことを特徴とする低温液化ガスの気化装置の運転方法。
請求項４に記載の低温液化ガスの気化装置の運転方法において、
前記除霜工程では、前記消霧工程で前記通風路内を流れる空気の流量よりも少ない流量で除霜することを特徴とする低温液化ガスの気化装置の運転方法。