(57)【要約】【課題】空温式気化器の使用により発生する霧を安価に消すことのできる消霧方法及び消霧設備を提供する。【解決手段】地上に立設された空温式気化器２に低温液化ガスを供給してその空温式気化器２で外気と熱交換し、その熱交換により生じた外気の霧Ｆを消すための消霧方法において、上記空温式気化器２を、所定間隔を隔てて遮蔽壁３で囲み、その遮蔽壁３上に、遮蔽壁３上を乗り越える霧Ｆを消霧するためのエアカーテンＣを形成した。【選択図】図１
2007303529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に立設された空温式気化器に低温液化ガスを供給してその空温式気化器で外気と熱交換し、その熱交換により生じた外気の霧を消すための消霧方法において、上記空温式気化器を、所定間隔を隔てて遮蔽壁で囲み、その遮蔽壁上に、遮蔽壁上を乗り越える霧を消霧するためのエアカーテンを形成したことを特徴とする消霧方法。
【請求項２】
上記エアカーテンを、上記空温式気化器から離間させる方向に傾けて形成する請求項１記載の消霧方法。
【請求項３】
地上に立設された空温式気化器に低温液化ガスを供給してその空温式気化器で外気と熱交換し、その熱交換により生じた外気の霧を消すための消霧設備において、上記空温式気化器の周囲に所定間隔を隔てて空温式気化器を囲む遮蔽壁を立設し、該遮蔽壁に、その上方にエアカーテンを形成するエアカーテン形成手段を設けたことを特徴とする消霧設備。
【請求項４】
上記エアカーテン形成手段が、上記遮蔽壁に水平方向に延びて設けられ上方に開口する空気噴出孔を有するエア供給ダクトを備える請求項３記載の消霧設備。
【請求項５】
上記エア供給ダクトには、上記遮蔽壁から離間して設置される空気供給手段が接続される請求項４記載の消霧設備。
【請求項６】
上記空気噴出孔は、上記エア供給ダクトの外周面に鉛直方向に対して１０〜４５度上記空温式気化器から離間させる方向に傾けた位置に形成される請求項４又は５記載の消霧設備。
【請求項７】
上記空気噴出孔は、エア供給ダクトの軸方向に延びるスリット状又は円形に形成され、軸方向に沿って複数形成される請求項４〜６のいずれかに記載の消霧設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上に立設された空温式気化器に低温液化ガスを供給してその空温式気化器で外気と熱交換するとき、その熱交換により発生する外気の霧を消すための消霧方法及び消霧設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化窒素（ＬＮ）或いは液化酸素（ＬＯＸ）等の低温液化ガスを気化させる場合、運転費を節減するために大気の自然対流気を加熱源として利用する空温式気化器を使用することが多い。空温式気化器はフィンチューブを縦に配列してなるものであり、チューブ内の下部から上部に低温流体を流すことでチューブ外の空気を冷却し、空気の比重を増加させて空気を降下させ、これにより自然対流を発生させ、自然対流される外気とチューブ内の低温流体との熱交換によりチューブ内の低温流体を加熱するように構成されている。
【０００３】
このような空温式気化器を用いて低温液化ガスを気化させる場合、低温液化ガスの加熱及び気化潜熱により加熱に使用した外気は極度に冷却されるため、外気の湿度が高く、太陽の輻射熱も弱い場合には、加熱に使われた空気中の水分及びこの空気（冷気）と混合した外気の水分が凝縮して霧を発生し白煙となる。この白煙を含む空気は、気化器底部の地表面などに衝突して水平流となって気化器外の地表面に白煙流となって拡散する。白煙流を構成する冷気が周囲の外気と混合した場合、周囲の外気に含まれている水分が凝縮して霧の濃度を増加させるため、一時的に白煙が多くなることがある。このような場合、外気との混合が進んで白煙が消えるまでの距離が長くなる。すなわち、気温変化が少なく、湿度が高く、風の弱い季節においては、霧の発生が長時間持続し易い。
【０００４】
また、白煙は周囲に悪影響を与えるためできるだけ消すことが求められており、白煙を消すための消霧設備が種々開発されている。
【０００５】
使用されている消霧設備の代表例としては次のものがある。
【０００６】
（１）地上に立設した空温式気化器の下部を壁で囲うと共に壁の内側に加熱器を設置して冷気を加熱する消霧設備
一般的に空温式気化器で低温液化ガスを気化させるとき、外気は冷やされて下降し、地表面に衝突して垂直流から水平流に変わり周囲の地表面上に拡散する。このとき、拡散冷気は含有している水分の一部が凝縮して伝熱チューブ表面に付着し、一部は下降冷気中に凝固水として浮遊して霧を発生する。また、地表面を拡散する冷気は周囲の空気と混合してこれを冷却するため、周囲の空気中の湿度が高い場合には、空気中の水分が凝縮して更に霧を増加させる。
【０００７】
この消霧設備は、かかる霧の発生メカニズムを利用したものであり、白煙となって水平拡散する冷気流を阻止するために伝熱チューブ以下の気化器の周囲を壁で囲み、この壁の内側に滞留する冷気を加熱器で加熱することで滞留冷気の温度を上昇させて冷気中の凝縮水を蒸発させて消霧するようになっている。また、冷気の温度を上昇させることで、冷気が周囲の空気と混合したときの空気中の水分の凝縮度合いが少なくなるようになっている。
【０００８】
（２）地上に立設した空温式気化器の下部を壁で囲うと共にファンを有する加熱器で壁の内側に温風を吹き込み、冷気を加熱する消霧設備
この設備は基本的には、（１）の消霧設備と同じ考え方であるが、壁の内側に温風を強制的に送ることで混合加熱を確実にするようになっている。
【０００９】
（３）地上に立設した空温式気化器の下部を壁で囲うと共に壁上に水スプレーノズルを設置し、気化器上部に送風機を設置する消霧設備（特許文献１参照）
この設備は、送風機で加熱用空気を下方に送ると共に、壁で白煙の拡散を防止し、さらに水スプレーノズルにより壁上に水膜を形成し、壁と水膜により白煙随伴の冷気を上方に上げて大気との混合を促進すると共に、拡散点を高くして風下への流動性を高め、大気との混合拡散を良くするようになっている。
【００１０】
（４）白煙（霧）冷気を送風機で吸引し、加熱後排気する消霧設備
この設備は、気化器の伝熱チューブ下部を壁で囲うことで気化器周囲から下降する白煙冷気を壁の内側に一旦貯留し、この白煙冷気をブロワーで吸引し、白煙冷気を加熱後放出ノズルから排気することにより霧を消すようになっている。白煙冷気の加熱は、白煙冷気と温水をヒートパイプを介して熱交換させることにより行い、白煙冷気の相対湿度を下げることで霧の再蒸発を図って霧を消すようになっている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３２４２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、（１）の消霧設備では下降冷気の水平拡散を壁で阻止すると共に、気化器下部の冷気を暖めることで冷気の比重を軽くしてしまい、下降冷気の流れを阻害するため、下降空気量が減少して伝熱効率が低下するという課題があった。そして、かかる伝熱効率の低下を補うため、伝熱面を大きくしたり、伝熱チューブ下端から地表までのクリアランスを大きくする必要があった。また、加熱器は冷気を昇温するために相当量の熱を発生する必要があり、加熱源を大気とした省エネ効果が低減され、経済性が低くなるという課題があった。
【００１３】
また、（２）の消霧設備は、下降冷気の水平拡散を壁で阻止する点と加熱器の熱で冷気を昇温させる点で（１）の消霧設備と同様であり、省エネ効果が低くなり、空気の流動特性が弱まるため経済性が低下するという課題があった。
【００１４】
（３）の消霧設備では送風機により加熱空気を送出するためにエネルギー（電力等）を消費するため、空温式気化器を使用する省エネ効果（特徴）が低減すると共に、水膜を形成するための送出用水ポンプ等のエネルギー消費が大きくなり経済効果が低減するという課題があった。また、内陸に設置する場合は、水の確保が困難となり、使用済の水の処理も必要となるという課題があった。またさらに、気温が低い場合、飛散水の凍結等により周囲に悪影響を及ぼすことになり、大気条件によっては送風機に冷気を吸入する可能性があるために、伝熱が悪くなり性能が不安定になるという課題もあった。
【００１５】
また、（４）の消霧設備では、温水を使用すると共に、加熱に使用した外気の略全量をブロワーで吸引するため、加熱費が掛かると共に電気などの動力費が増加し、省エネ効果が薄れ、自然対流をベースとして熱交換を行うことで省エネを達成する空温式気化器の長所を失うという課題があった。また、ヒートパイプを使用するので設備が高価になるという課題もあった。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、空温式気化器の使用により発生する霧を安価に消すことのできる消霧方法及び消霧設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために本発明は、地上に立設された空温式気化器に低温液化ガスを供給してその空温式気化器で外気と熱交換し、その熱交換により生じた外気の霧を消すための消霧方法において、上記空温式気化器を、所定間隔を隔てて遮蔽壁で囲み、その遮蔽壁上に、遮蔽壁上を乗り越える霧を消霧するためのエアカーテンを形成したものである。
【００１８】
上記エアカーテンを、上記空温式気化器から離間させる方向に傾けて形成するとよい。
【００１９】
また、地上に立設された空温式気化器に低温液化ガスを供給してその空温式気化器で外気と熱交換し、その熱交換により生じた外気の霧を消すための消霧設備において、上記空温式気化器の周囲に所定間隔を隔てて空温式気化器を囲む遮蔽壁を立設し、該遮蔽壁に、その上方にエアカーテンを形成するエアカーテン形成手段を設けたものである。
【００２０】
上記エアカーテン形成手段が、上記遮蔽壁に水平方向に延びて設けられ上方に開口する空気噴出孔を有するエア供給ダクトを備えるとよい。
【００２１】
上記エア供給ダクトには、上記遮蔽壁から離間して設置される空気供給手段が接続されるとよい。
【００２２】
上記空気噴出孔は、上記エア供給ダクトの外周面に鉛直方向に対して１０〜４５度上記空温式気化器から離間させる方向に傾けた位置に形成されるとよい。
【００２３】
上記空気噴出孔は、エア供給ダクトの軸方向に延びるスリット状又は円形に形成され、軸方向に沿って複数形成されるとよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、空温式気化器の使用により発生する霧を安価に消すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、消霧設備１は、地上に立設された空温式気化器２の周囲に間隔を隔てて立設され空温式気化器２を囲む遮蔽壁３と、遮蔽壁３に設けられ遮蔽壁３の上方にエアカーテンＣを形成するエアカーテン形成手段４とからなる。
【００２７】
空温式気化器２は、基台５上に伝熱チューブたるフィンチューブ（図示せず）を縦に配列してなるものであり、供給される低温液化ガスをフィンチューブ内の下部から上部に流すことで外気と熱交換するように構成されている。図３に示すように、空温式気化器２は、高さＨが約６４００ｍｍ（高さ約１０００ｍｍの基台５を含む）、巾Ｗが約２３５０ｍｍ、奥行きＤが約２０９０ｍｍの略直方体状に形成されている。また、空温式気化器２は、巾Ｗａが約１７ｍ、奥行きＤａが約８ｍの矩形状の気化器エリアＡに６基、互いに幅方向に約２５００ｍｍ離間すると共に奥行き方向に約３８００ｍｍ離間するように配置されている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、遮蔽壁３は、空温式気化器２の四方を囲むように平面視矩形状に配置されており、地上に所定間隔を隔てて複数立設されるサポート６と、隣り合うサポート６間の地面に起立して設けられサポート６間の空間を仕切る遮蔽板７とからなる。具体的には、遮蔽壁３は、遮蔽壁３上に後述するエア供給ダクト８を設けたときエア供給ダクト８の中心高さＨdを５００〜１０００ｍｍ（空温式気化器高さの約８〜１６％）とするように高さを設定されており、直近の空温式気化器２から約４８５０ｍｍ（空温式気化器高さの約７５％）離間するように配置されている。すなわち、遮蔽壁３は、気化器エリアＡとの間隔Ｌを巾方向、奥行き方向共に約４８５０ｍｍに設定され、巾方向の長さＸが約２７５００ｍｍ、奥行き方向の長さＹが１８５００ｍｍの矩形枠状に配置されている。
【００２９】
図１及び図４に示すように、エアカーテン形成手段４は、サポート６上に水平方向に延びて設けられ、上方に開口する空気噴出孔９を有するエア供給ダクト８と、エア供給ダクト８に空気を供給する空気供給手段１０とを備える。エア供給ダクト８は、円形断面の管或いは方形ダクト等からなり、遮蔽壁３上に密着して設置されて冷気流の通り抜けを防止する構造となっている。また、エア供給ダクト８は、複数ブロックに分割されており、空温式気化器２の風下に位置されるブロックを選択して使用できるようになっている。これにより、無駄な空気供給エネルギーの消費を少なくでき、風上からの新鮮な外気を空温式気化器２に円滑に流入させることができる。具体的には、エア供給ダクト８は、第１ブロック１１と第２ブロック１２との２ブロックに分割されており、それぞれ空温式気化器２の４方のうちの２方にエアカーテンＣを形成できるようになっている。また、それぞれのブロック１１、１２のエア供給ダクト８には、分岐弁１３及び空気供給管１４を介して空気供給手段１０が接続されている。分岐弁１３は、それぞれのブロック１１、１２のエア供給ダクト８の入口に設けられており、それぞれエア供給ダクト８の入口を全開・全閉できるようになっている。空気供給手段１０は、送風機からなり、空温式気化器２から発生する霧Ｆが到達する確率が低い地点で、かつ、空温式気化器２の底部からなるべく高い位置に離間して設置されている。図１及び図５に示すように、空気供給手段１０の吸気側には、空気吸気塔１５が接続されており、霧Ｆが届かない高所から外気を取り込むようになっている。そしてこれにより、空気供給手段１０が霧Ｆを随伴する冷気を吸入しないようにされている。エア供給ダクト８の空気噴出孔９は、エア供給ダクト８の外周面に鉛直方向に対して１０〜４５度空温式気化器２から離間させる方向に傾けた位置に形成されており、空気噴出孔９からエアを噴出したとき遮蔽壁３上にその外側（空温式気化器２の反対側）に１０〜４５度傾傾くエアカーテンＣを形成するようになっている。また、空気噴出孔９は、エア供給ダクト８の軸方向に延びるスリット状に形成されており、軸方向に沿って複数形成されている。具体的には、空気噴出孔９は、軸方向の長さを２３ｍｍ、周方向の巾を５ｍｍに形成されており、軸方向に２０ｍｍピッチで複数連続して形成されている。
【００３０】
次に消霧方法とその作用について述べる。
【００３１】
低温液化ガスを気化させる場合、空温式気化器２に低温液化ガスを供給し、この空温式気化器２で低温液化ガスと外気との熱交換を行う。空温式気化器２に供給された低温液化ガスは、空温式気化器２の下部から上部に向けて流れ、外気と熱交換される。熱交換により冷えた外気は、比重を増して降下し、空温式気化器２の周囲に自然対流を発生させる。
【００３２】
また、この熱交換により生じた外気の霧Ｆを消す場合、空温式気化器２を、所定間隔を隔てて遮蔽壁３で囲み、その遮蔽壁３上に、遮蔽壁３上を乗り越える霧Ｆを消霧するためのエアカーテンＣを形成する。具体的には、上述の消霧設備１を用いて消霧する。エアカーテンＣは、送風機を作動させてエア供給ダクト８に空気を供給することにより、それぞれの空気噴出孔９から空気を噴出させて形成する。このとき、空温式気化器２の風下に位置されるブロック１１の分岐弁１３を開くと共に他の分岐弁１３を閉じ、空温式気化器２の風下に位置されるブロック１１にのみ空気を供給するとよい。霧Ｆが集まる風下のエア供給ダクト８上にエアカーテンＣを形成できると共に、霧Ｆのない風上のエア供給ダクト８からエアが噴出されて無駄にエネルギーが消費されるのを防ぐことができ、風に対向する噴流で空温式気化器２への風の流入が阻害されるのを防ぐことができる。
【００３３】
空温式気化器２周辺の外気が冷却されることで発生する霧Ｆは、降下されたのち、地表面に沿って風下に向かって拡散し、遮蔽壁３に達する。
【００３４】
遮蔽壁３に到達した霧Ｆは、遮蔽壁３によって風下方向への水平拡散を阻止され、遮蔽壁３に囲まれる領域内に溜まる。このとき、常温の外気と霧Ｆとが接する臨界面では常に霧Ｆが蒸発して消えており、残った霧Ｆが溜まって上方に拡散する。上方に拡散した霧Ｆが、エア供給ダクト８を超える高さに至ると、エア供給ダクト８の頂部を越えて溢れ、エアカーテンＣに到達する。エアカーテンＣに到達した霧Ｆは、エアカーテンＣを形成する空気の流れによって水平拡散を阻止されると共に、強制的に上方に拡散され、常温の外気と混合される。このとき、エアカーテンＣは、遮蔽壁３上で空温式気化器２の反対側（空温式気化器２から離間する方向）に傾斜されているので、霧Ｆを随伴する冷気流は風下上方へ容易に拡散される。エアカーテンＣに随伴される拡散流は、上方に拡がって鉛直断面の面積が広くなるため、水平に吹く風と混合される量が増加され、霧Ｆの濃度が急速に薄められることとなる。これにより、外気が高い湿度の場合でも霧Ｆの気化が促進されると共に、霧Ｆの粒子密度が小さくなるため、霧Ｆの消滅が促進される。
【００３５】
このように、空温式気化器２を、所定間隔を隔てて遮蔽壁３で囲み、その遮蔽壁３上に、遮蔽壁３上を乗り越える霧Ｆを消霧するためのエアカーテンＣを形成して消霧するため、遮蔽壁３で囲まれる内側の霧Ｆを自然に消しつつ、消えずに遮蔽壁３を乗り越えようとする霧ＦだけをエアカーテンＣで消すことができ、霧Ｆを最小限のエネルギーで安価に消すことができる。
【００３６】
エアカーテンＣを、空温式気化器２から離間させる方向に傾けて形成するものとしたため、霧Ｆを容易に風下上方に導くことができ、効率よく消すことができる。
【００３７】
また、空温式気化器２の周囲に所定間隔を隔てて空温式気化器２を囲む遮蔽壁３を立設し、遮蔽壁３に、その上方にエアカーテンＣを形成するエアカーテン形成手段４を設けて消霧設備１を構成したため、霧Ｆを最小限のエネルギーで安価に消すことができる。
【００３８】
エアカーテン形成手段４が、遮蔽壁３に水平方向に延びて設けられ上方に開口する空気噴出孔９を有するエア供給ダクト８からなるものとしたため、簡易な構造で容易に遮蔽壁３上にエアカーテンＣを形成できる。
【００３９】
エア供給ダクト８には、遮蔽壁３から離間して設置される空気供給手段１０が接続されるものとしたため、霧Ｆを含まない新鮮な常温の外気でエアカーテンＣを形成でき、霧Ｆを効率よく消すことができる。
【００４０】
空気噴出孔９は、エア供給ダクト８の外周面に鉛直方向に対して１０〜４５度空温式気化器２から離間させる方向に傾けた位置に形成されるものとしたため、簡易な構造で容易にエアカーテンＣを空温式気化器２から離間させる方向に傾けて形成することができる。
【００４１】
空気噴出孔９は、エア供給ダクト８の軸方向に延びるスリット状に形成され、軸方向に沿って複数形成されるものとしたため、遮蔽壁３上に均等にエアカーテンＣを形成でき、霧Ｆを効率よく確実に消すことができる。
【００４２】
なお、エア供給ダクト８は２ブロックに分割するものとしたが、これに限るものではない。２〜４ブロックに分割してもよい。また、エアカーテンＣは、空温式気化器２の風下に位置される一部の遮蔽壁３上に形成するものとしたが、必要に応じて遮蔽壁３上の全周に形成してもよい。
【００４３】
エア供給ダクト８の空気噴出孔９はスリット状に限るものではなく、円形であってもよい。この場合、円形の空気噴出孔（図示せず）は直径１５ｍｍとし、約２０ｍｍピッチで連続してエア供給ダクト８に形成するとよい。
【００４４】
また、空気供給手段１０は送風機に限るものではなく、他の空気圧送装置であってもよい。
【実施例１】
【００４５】
実施例を説明する。
（１）消霧設備仕様
気化流体                  ＬＮＧ
空温式気化器設置基数      運転基数  基                    ４
予備基数  基                    ２
気化能力                            ｋｇ／ｈ１基      ７１１
ＬＮＧ    入口温度                  ℃              −１５６
出口温度                  ℃                  −５
気化圧力                            ＭＰａＧ          ３．２
平均外気温度                        ℃                ２．４
送風機                              台                    １
空気噴出孔付エア供給ダクト          一式
空気吸気塔                          基                    １
（２）空温式気化器と消霧設備の配置
図１に示した配置で説明する。６基の空温式気化器の周囲をエア供給ダクトを支持するサポートで囲み、そのサポート上にエア供給ダクトを載せて固定した構造とする。
【００４６】
エア供給ダクトとサポート及び地表面で囲まれる空間には、遮蔽板を設置する。遮蔽板とエア供給ダクト、サポート又は地表面との間の隙間はいずれも少ない構造とし、空温式気化器の加熱に使用された空気が遮蔽壁に囲まれる空温式気化器側区域から遮蔽壁の外側に出来るだけ漏れないようにする。
【００４７】
空温式気化器とこれを取り囲む遮蔽壁との離間距離は大きい方が消霧効果が大きくなるが、用地を広く使用すること及びコストアップとなり好ましくない。しかし、極度に空温式気化器と遮蔽壁の間を狭くすると、加熱に使用した降下冷気が空温式気化器の下部に溜まり、降下冷気の速度を弱めるために空温式気化器の能力を低下させるので、空温式気化器と遮蔽壁の離間距離は２〜３ｍ離す。また、エア供給ダクトの中心高さは約５００ｍｍとする。
（３）空気の噴出によるエアカーテンを形成する設備とその効果
１）空気噴出孔
消霧設備は、エア供給ダクト、サポート、遮蔽板、送風機（ブロワー）、分岐弁及び空気吸気塔で構成されている。
【００４８】
エアカーテンを形成するための空気噴出孔は空温式気化器を囲むエア供給ダクト上に垂直線から空温式気化器側区域の外側に向けて１０〜４５度傾け、その管の長手方向に長孔或いは円形の孔を等ピッチで連続して形成する。
【００４９】
本実施例の場合、遮蔽壁上のエア供給ダクトは図１に示すように２つの分岐弁により２ブロックに分けられている。空温式気化器の運転により霧が発生すると、霧を随伴する冷気は風下に流れるので、風下側のエア供給ダクトの分岐弁を選択して開とすることにより、弁が開かれたエア供給ダクトの空気噴出孔から空気が噴出し、風下側に傾斜したエアカーテンが形成される。
【００５０】
風下に流れた冷気はこのエアカーテンにより上方に吹き上げられて鉛直方向上方に向かうにつれて面積が広がり、空温式気化器を通過せずに水平に流れる外気と多く混合する。このために冷気の温度が上昇するので冷気中の霧が再蒸発して霧の濃度が低下すると共に、霧の粒子のない外気と混合することにより単位体積当たりの霧の粒子密度が低下する。これにより、粒子による乱反射光が減り、霧が目視出来ない程度に消える。
【００５１】
一方、冷気と混合した混合空気は空温式気化器側区域の外側に放出されるので、冷気が再度空温式気化器に吸入されることはない。したがって、空温式気化器の気化性能を損なうことはない。
【００５２】
２）エアカーテン形成の実施例
（ａ）霧の発生防止の推算
上記仕様の空温式気化器を用いた具体的な実施例について説明する。
【００５３】
気化器入口温度（外気）              ℃                        ２．４
加熱空気  通過量                    ｍ3／ｈ１基      ≒   ９，０００
Ｎｍ3／ｈ１基         ９，９８８
出口温度                  ℃                        −２７
相対湿度                  ％                      ９９．５
入口飽和水分含有量        ｋｇ／ｍ3         ０．００６０１
出口飽和水分含有量        ｋｇ／ｍ3         ０．０００４７
濃い霧の発生最低凝縮水量Ｗ１    ｋｇ／ｍ3           ０．００２７
推定平均霧粒子径          μｍ／１個                    ８
目視霧粒子数              個／ｍ3         １．０．Ｅ＋１０
注）霧の平均粒子径と目視霧粒子数は気象データの濃い朝霧の１／１０として算出
気化器出口冷気と外気が混合した場合の気化水分量の変化
混合外気量と冷気量の比（外気／冷気）  0.5       1     1.5     1.8
混合後温度                  ℃      -16.4   -12.3   -9.36   -8.10
混合後飽和水分含有量        kg/m3   0.0010  0.0018  0.0028  0.0034
凝縮水分量（霧の形成水）W2  kg/m3   0.0047  0.0040  0.0031  0.0026
目視できる霧の発生条件はW2＞W1である。上記のデータから外気／冷気の混合比が１．８以上であれば霧が殆ど見えなくなる。
本実施例では上記の混合比を１．８とした。
【００５４】
（ｂ）エアカーテンの形成方法とその効果
ａ）外気／冷気の比を１．８にする場合のエアカーテンの高さ
霧と大気との混合時の風速は大気への放出ガスの拡散検討に使用される最低風速とする。風速が速い場合は拡散により霧は消滅する。混合はエアカーテンに沿って上昇する冷気が水平に流れる大気とエアカーテン断面で直角に交叉して混合するとする。
【００５５】
外気／冷気混合比                      １．８
風速                ｍ／ｓ                １
風下遮蔽壁最低長さ  ｍ                  ２３
冷気全量            ｍ3／ｈ  ≒ ３６，０００
Ｎｍ3／ｈ   ３９，９５１
エアカーテンの高さ  ｍ              ０．６８
ｂ）エアカーテンの高さと噴出速度
空気を垂直に噴出した場合の噴出高さ（エアカーテンの高さ）にする初期噴出速度は次式により算出する。
【００５６】
ｈ＝ρａ×（Ｖcosθ）＾２／（ρａ×９．８×２）
ｈ            噴出高さ            ｍ            ０．６８
Ｖ            噴出初速            ｍ／ｓ          ３．８
平均速度            ｍ／ｓ          １．９
ρａ          空気密度            ｋｇ／ｍ3     １．２７
θ            垂線からの噴出角度  ラジアン    ０．２６２
°              １５
ｃ）噴出量と到達高さ
噴出空気は大気の風速を受けて風下側に傾斜するので、この傾斜角度を噴出空気の噴出力と大気の風力を合成して算出し、必要な高さに到達し得る噴出速度を算出する。
【００５７】
噴出量／冷気量の比                            ０．２５
大気風速                        ｍ／ｓ              １
冷気量    Ｗｏ                  ｍ3／ｈ   ３６，０００
噴出量    Ｗ                    ｍ3／ｈ     ９，０００
噴出角度（対垂線）              °                １５
高さ０．６８ｍ到達初速          ｍ／ｓ          ３．８
噴出速度（対垂線）              ｍ／ｓ          １．９
噴出平均水平速度                ｍ／ｓ        ０．４９
大気風量との平均合成力比                      １１．２
平均垂直風量力比                                ４．７
平均エアカーテン角度（対垂線）  °            １１．２
修正高さ  ０．６８ｍ    初速    ｍ／ｓ          ８．３
上記から空気噴出量は９，０００ｍ3／ｈ、噴出角度は１５°とする。
【００５８】
ｄ）配管径
風量          ｍ3／ｈ     １０，０７６
温度          ℃                ２．４
最大風速      ｍ／ｓ          １７．６
配管径        ｍ              ０．４５
圧損          ｍｍＡｑ          ５．３
ｅ）噴出孔
配管（エア供給ダクト）の断面積と空気噴出孔の合計面積を求め、空気噴出孔の直径を設定し、噴出孔数の倍数を設定して圧損が配管の圧損の５倍以上（ディストリビューションを良くするため）で、噴出速度が８．３ｍ／ｓになるようにする。
【００５９】
噴出孔数                  個            １８５
孔径／１個  巾      ｍ        ０．００５
長さ    ｍ          ０．２３
初速度              ｍ／ｓ        ８．３
配管長（風下２辺合計）    ｍ              ４６
孔間隔                    ｍ        ０．０２０
圧損                      ｍｍＡｑ        ３０
ｆ）空温式気化器からの冷気の流れ状態
風下側に流れた霧を随伴する冷気は、エア供給ダクトの位置に到達すると遮蔽板、エア供給ダクト及びサポートに衝突して上向きの流れに変わる。上向きに変わった流れは、エア供給ダクトの上に形成されたエアカーテンの流れに引き込まれて上昇流となって、エアカーテンと共に流れる。エアカーテンと混合した流れは、風上から流れてくる大気と混合しながら風下への拡散流となって消霧する。
【００６０】
ｇ）送風機容量
送風機台数          台                            １
吸入量              ｍ3／ｈ             １０，０７６
一段吸入圧力        ｋｇ／ｃｍ2Ａ         １．０３３
一段吐吸入圧力      ｋｇ／ｃｍ2Ａ         １．０３７
吐出圧力            ｍｍＡｑＧ                  ３６
吸入空気最低温度    ℃                        ２．４
モータ馬力          ｋＷ                      １．８
送風機の馬力は、空温式気化器の底部の周囲を壁で囲み、送風機で霧を随伴する冷気を排出する場合の約１／４で済む。
【００６１】
ｈ）風速、最大拡散濃度、距離の関係
・エアカーテン無しの場合
風速                        m/s        1      2      3       4
最大拡散濃度      Ｃｏ      m3/m3   0.285  0.142  0.095  0.0712
（発生冷気量の濃度変化）
制限濃度          Ｃｍ      m3/m3    0.10   0.10   0.10    0.10
Ｃｏ＜Ｃｍが消霧条件                  ×     ×     ○      ○
最大濃度距離                m         12
・エアカーテン有りの場合
風速                        m/s        1       2       3       4
修正最大拡散濃度  Ｃｏ      m3/m3   0.000  0.0427  0.0551  0.0612
（発生冷気量の濃度変化）
制限濃度          Ｃｍ      m3/m3    0.10    0.10    0.10    0.10
Ｃｏ＜Ｃｍが消霧条件                  ○      ○      ○      ○
したがって、風速３ｍ／ｓ以上はエアカーテン不要
ｉ）エアカーテンの効果
エアカーテンを形成するエア供給ダクトより下が遮蔽壁で塞がれているために、気化器下部から流れてきた霧を随伴している冷気が強制的に上方に押し上げられる。したがって、冷気の流れ方向を変えるために噴出空気の力がそれほど阻害されない。
【００６２】
霧の発生しない運転（年間運転の殆どの期間）中は、気化器の伝熱チューブ下部の周囲を囲む壁がないので、加熱空気の流れ抵抗が気化器の下部を囲む方法に比べて少なく、加熱空気からの熱伝達がよい。
【００６３】
気化器の伝熱チューブ下部を壁で囲み送風機で排出する方法と比べて送風機の動力が約１／４と少なくてよい。
【００６４】
エアカーテンを気化器側区域の外側に向けて形成して霧を随伴する冷気を排出するので、エア供給ダクト外の加熱空気の流れを促進する。
【００６５】
気化器からの霧を随伴する冷気をエアカーテンで吹き上げるので、冷気の拡散点が高くなるために大気との混合が促進される。
【００６６】
風速が３ｍ／ｓ以上では、エアカーテンが不要となるので、エアカーテン用空気の供給を停止してよいので、霧が発生した場合は送風機等が停止出来ない他の装置と比較して経済性が優れる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す消霧設備の平面図である。
【図２】消霧設備の側面断面図である。
【図３】空温式気化器の概略斜視図である。
【図４】エア供給ダクトの要部側面図である。
【図５】エア供給ダクトに空気を供給する空気供給手段の側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  消霧設備
２  空温式気化器
３  遮蔽壁
４  エアカーテン形成手段
８  エア供給ダクト
９  空気噴出孔
Ｃ  エアカーテン
Ｆ  霧
【図１】
2007303529.tif 000003
【図２】
2007303529.tif 000004
【図３】
2007303529.tif 000005
【図４】
2007303529.tif 000006
【図５】
2007303529.tif 000007