JPH02238206A - 接触燃焼方法とその燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、バーナー、ガスタービン、ボイラー等におい
て、燃料ガスを酸化反応させて熱エネルギーを発生させ
る接触燃焼方法とその燃焼装置に関する。

く従来の技術と発明が解決しようとする問題点〉通常、
燃焼とは空気中で可燃物質が酸化されて炎を発生させる
化学変化をいう。しかしながら、通常の燃焼では燃焼反
応の制御が非常に困難であると共に、窒素酸化物Ｎｏ　
　等の有害物質が発生Ｘ するという問題がある。

そこで、大気汚染防止のためＮｏ　　の生成を抑Ｘ 制し、かつ安定燃焼を容易にする観点から、固体触媒上
で燃料ガス（ＣＨ４）と空気とを完全酸化反応させる触
媒燃焼方式が提案されている。かかる触媒燃焼方式では
触媒表面で燃料ガスにいわゆる無炎燃焼反応を起こさせ
ることにより、燃料ガスをＣＯ２とＨ２　０とに変化さ
せ、同時に熱エネルギーを得る。

しかしながら、触媒燃焼では、触媒の耐熱性に問題があ
るため、通常１１００〜１０００℃以下の温度で燃焼が
行われているが、ガスタービン、ボイラーなどのように
熱あるいは動力の形でエネルギーを回収する場合には、
エネルギー効率を向上させるために、ガス温度は高いほ
うが好ましく、従って触媒燃焼方式を使用することは困
難であった。このため、１２００〜１３００℃程度の温
度での燃焼に充分に耐えうる耐熱性触媒の開発が要望さ
れているのが現状である。

本発明は叙上の問題に鑑みてなされたものであって、公
知の触媒を使用して触媒の劣化を生じさせることなく、
長期間にわたって安定に高温燃焼（すなわち燃焼ガスの
完全酸化分解）を行わせることができ、Ｎｏ　　等の有
害物質を発生させるこＸ とのない接触燃焼方法とその燃焼装置を提供することを
目的とする。

く問題点を解決するための手段および作用〉本発明の接
触燃焼方法は、燃料ガスを触媒燃焼領域に導いて１１０
０℃以下の温度で触媒燃焼させ、ついで前記触媒燃焼領
域を通過したガスを気相燃焼領域に導いて１５００℃以
下の温度で気相燃焼させるものである。

かかる本発明によれば、触媒燃焼が１１００℃以下の比
較的低温度域で行われるため、触媒を劣化させることが
なく、長期間にわたって安定に使用することができる。

また、触媒燃焼での未燃焼ガスや部分酸化生成物はより
高温度域で気相燃焼させるため、完全酸化分解が可能と
なり、ＮＯｘ等の有害物質を発生させることがない。従
って、本発明における触媒燃焼には従来公知の種々の触
媒が使用可能となる。

ここで、気相燃焼とはＣＨ４等の有機物を空気存在下、
触媒なしで酸化分解することをいう。かかる気相燃焼で
は、完全酸化分解反応を行わせる上で、燃焼速度を促進
させることが必要である。

そこで、本発明では、気相燃焼を促進させる構造を有す
る接触燃焼装置が使用される。より詳しくは、本発明の
接触燃焼装置は、燃料ガスの流路に、燃料ガスの流れ方
向に沿って、触媒燃焼を起こさせる触媒層と、気相燃焼
を起こさせる構造体層とをこの順に設けると共に、前記
構造体層がハニカム状物または多数の独立した小孔を有
する網状物もしくは板状物であることを特徴とする。

以下、図面を用いてこの発明の接触燃焼方法とその燃焼
装置を詳細に説明する。

第１図は本発明にかかる接触燃焼装置の概略図である。

同図において、（１）は所定の断面積を有するガス流路
（反応器）であり、燃料ガスは矢印で示す方向に流され
る。ガス流路（１）内にはガスの流れ方向に沿ってブレ
ヒータ（２Ｊ１触媒層口）および構造体層（４）が順次
配置される。触媒層Ｇ）は燃焼ガスの触媒燃焼領域Ａと
なり、構造体層（４）は気相燃焼領域Ｂとなる。

燃料ガスは、プレヒータ（２）で約３００℃以上に予熱
された後、触媒燃焼領域Ａに導入され、触媒燃焼される
。このとき、触媒の劣化を防止するために、触媒燃焼領
域Ａを通過したガスは、温度が１１００℃以下、より好
ましくは１０００℃以下となるようにする。一方、気相
燃焼領域Ｂでは、ガスタービンやボイラーの燃焼温度を
高めエネルギー効率を向上させるためにガスの燃焼温度
を高めることが望まれるが、１５００℃を越えると、空
気中のＮ２と０２とが反応してＮｏ　　が生成すＸ るので、燃焼温度は１５００℃以下とするのが好ましい
。

第２図のグラフは予熱、触媒燃焼および気相燃焼での上
限温度をそれぞれ３００℃、１１００℃および１５００
℃とした時のガスの温度変化を示している。

本発明における前記触媒層（３）としては、通常の触媒
燃焼において使用される触媒層がいずれも好適に使用可
能であり、例えばハニカム型担体や網状物、板状物など
の担体に直接触媒成分を担持させたもの、あるいはこれ
らの担体を基体としてこれに担体成分を付着させた後、
触媒成分を担持させたものなどがあげられる。前記ハニ
カム型担体としては、コージェライト、ムライト、γ−
アルミナなどから作られたものがあげられる。また、前
記網状物、板状物は反応性および圧力損失を考慮して径
が３０μｍ以下の小孔を多数有するものを使用するのが
好ましい。

網状物、板状物の材質としては、例えばＳＵＳ４３０等
のステンレス鋼があげられるが、より耐熱性が要求され
る場合はクロム・ニッケル鋼、マンガン番クロム鋼、ニ
ッケル・クロム争コバルト鋼、クロム・アルミニウム鋼
などの金属系のほか、アルミナ、ムライト、コージェラ
イトなどのセラミック系が使用可能であり、これらは金
網の形態あるいは薄板をパンチング加工、ラス加工した
形態で使用される。さらに、有機繊維を網状に加工した
ものに担体成分としてセラミックスラリーを付着させ高
温で焼成したもの、有機紙をパンチング加工したものに
上記セラミックスラリーを付着させ高温で焼成したもの
、無機繊維紙にバンチング加工したものなども使用可能
である。

前記担体成分としては、例えば従来から使用されている
ＡＮｚ　０３　、ＳｉＯｚ　、ＴｉＯｚ、Ｚ　ｒ　Ｏ　
２　、耐熱性が要求される場合にはＢａ０・６ＡＤｚ　
Ｏｓ　、ＳｒＯ●６Ａｆｆｚ　Ｏｓ　、ＣａＯ働６Ａｆ
Ｉ２　０３　、Ｍｇ０・９Ａｇｚ０３などのマグネトプ
ランバイト型複合酸化物、 Ｌａ・β−ＡＮｚ　０３　、Ａｉ）ｚ　０３−Ｔｉ０２
、ＢａＯ−Ａｇ２　０３　−Ｔ　ｉ　０２などを使用す
るのが好ましい。

また、触媒成分としては、従来公知のものが使用可能で
あり、例えばＰｔ，Ｐｄなどの貴金属系触媒，Ｍｎ０２
　，Ｃｏ３０４　ＳＣ　ｒ２　０３　，Ｃ　ｕ　Ｏ　Ｓ
Ｆ　ｅ　２　０　３などの金属酸化物、Ｌａ　　　ＡＯ
３　　（ただし、ＡはＣＯ、Ｍｎ，Ｆｅ，１−ｘ ＣｕＳＮｉ，ＣｒＳＣｅ，ｘはＯ〜０．５）などのべロ
ブス力イト型酸化物あるいはこれらの複合触媒（Ｐｔ−
Ｐｄ，ＣＯ３　０４　−Ｍｎ０２　、ＣｕＯ−Ｆ　ｅｚ
　０３　、Ｐ　ｔ−Ｌａ　　　Ａ０３など）な１−ｘ どかあげられ、これらは１種または２種以上を混合して
使用することができる。

また、前記触媒層（３）は単一層である必要はなく、種
々の触媒成分を複数層にわたって配置することができる
。例えば、燃料がメタンガスである場合には、燃焼開始
温度が低い田触媒と燃焼開始温度が高いが完全酸化能の
高い汽触媒とを組み合わせ、第３図に示すように、ガス
の流れ方向に沿って〜触媒一円一円混合触媒一Ｐｔ触媒
のように配置するのが燃焼性を高める上で好ましい。特
に、この例では一一円混合触媒における田／汽比を段階
的に変えて、より燃焼性を高めるようにしている。また
、第３図に示す各触媒層の長さは１／４、１／４、２／
４の割合にしているが、通常は、触媒層（３）の全長に
対して、田触媒領域が１／６〜１／４、出−Ｐｔ混合触
媒領域が１／６〜１／３、ＰＴ触媒領域が５／１２〜２
／３の範囲であるのが、触媒燃焼性を向上させると共に
、気相燃焼領域Ｂでの燃焼を充分に行わせる上で好まし
い。

気相燃焼領域Ｂを構成する構造体層（４）では、ガスを
１５００℃以下で燃焼させることから、構造体層（４）
は１５００℃程度の温度に耐えうろことが要求され、従
って、例えばアルミナ、ジルコニア、ムライト、コジエ
ライトなどの材質から作られる。

また、構造体層（４）の構造としては、圧力損失を考慮
したとき、前述の触媒層（３）におけるのと同様なハニ
カム状物や径が３０μｍ以上の小孔を多数有する網状物
、板状物等があげられる。圧力損失は触媒燃焼領域Ａと
気相燃焼領域Ｂとの全体で５００ｍｍＨｚ　Ｏ以下であ
るのが実用上好ましい。

気相燃焼領域Ｂにおいて、気相燃焼を促進させる上で、
燃焼ガスの線速度と構造体層（４）の開口率が重要なフ
ァクターとなる。すなわち、線速度が遅い場合（特にハ
ニカム状物において）には気相燃焼が起こりにくくなる
。また、開口率は低いほど、ガスの乱れが生じ、気相燃
焼を起こさせるのに好適な条件となるが、圧力損失゜が
大きくなるという問題がある。従って、これらを勘案す
ると、好ましい気相燃焼条件としては、線速度が通常０
．５Ｎｍ／秒以上、好ましくはハニカム状物でＩＮｍ／
秒以上、なかんづ＜３Ｎｍ／秒以上、網状物、板状物で
ＩＮｍ／秒以上であるのが適当であり、これらの線速度
に対して構造体層（４）は開口率が７０％以上、好まし
くは４０〜６０％であるのが適当である。

く発明の効果〉 本発明の触媒燃焼方法によれば、触媒燃焼と気相燃焼と
を組み合わせたので、触媒燃焼を触媒の耐熱温度である
１１００℃以下で行うことができ、従って通常の触媒を
使用して長期間にわたって安定した触媒燃焼を行わせる
ことができる。また、気相燃焼を１５００℃以下の温度
で行わせるので、気相燃焼時に空気中のＮ２と０２とが
反応してＮｏ　　を生じさせることがなく、大気汚染の
防止Ｘ にも大きく寄与することができる。

本発明の触媒燃焼装置によれば、気相燃焼を起こさせる
構造体層が、ハニカム状物または多数の独立した小孔を
有する網状物もしくは板状物であるため、気相燃焼が促
進されるという効果がある。

従って、本発明の方法および装置はガスタービンやバー
ナー等のように、燃料ガスから熱あるいは動力の形でエ
ネルギーを回収する装置に好適に採用しうるものである
。

く実施例〉 以下、参考例、実施例および比較例をあげて本発明を詳
細に説明する。

参考例１（触媒成分の調製） 硝酸バリウムと硝酸アルミニウムとを酸化物換算（Ｂａ
Ｏ、Ａｌｌ　２　０３　）でそれぞれ１５４ｇおよび６
１２ｇ秤量し、これに蒸留水１０ｇを加え、溶解した。

ついで、常温で、この水溶液を高速ディスパーサー（回
転数５０００ｒｐｍ）で攪拌しながら、炭酸アンモニウ
ム水溶液（５０ｇ／ｆｆ）を徐々に投入し、沈澱反応を
行わせた。このとき、最終ｐＨは７．０とした。さらに
、常温で８時間熟成させた後、沈澱物を濾別し、充分に
水洗し、１００℃で１８時間乾燥さ・せ、１２００℃で
３時間焼成してマグネトブランバイ斗型のＢａ０・６Ａ
ＮｚＯ３を得た。このものの比表面積は２５．８ｍ　２
　／　ｇであった。

このＢａ０・６Ａｇ２０３に塩化白金酸および／または
塩化パラジウム水溶液を含浸させ、噴霧乾燥した後、１
０００℃で１時間焼成し、Ｂａ０・６ＡＮｚＯ３に田、
ｈ一田、ｈを担持した触媒粉をそれぞれ得た。これらの
触媒活性金属（Ｒｊ，円一円、Ｐｔ）の担持率はいずれ
も０．５重量％とした。また、汽一円触媒はＰｔ　／　
Ｐａ比が０、２５／０．３７５、 ０．２５／０．２５および ０．３７５／０、２５ の３種類を調−した。

参考例２（金網） ２０Ｃｒ−５Ａｊ７のクロム・アルミニウム鋼線（直径
１８０μ）を平織した４８メッシュの金網を９００℃で
１時間焼成し、表面にＡ１ｌｚｏ３ウィス力一を生成さ
せた。

参考例３（ムライトパンチングシ一ト）アルミナとシリ
カとをモル比で３：２の割合で配合したアルミナ・シリ
カ粉１００ｇと、ニチアス製のムライト繊維２０ｇとに
水１ｇを加え、叩解したのち、手抄機により厚さ０．２
ｍｍのシートを得た。これに、貫通孔径０．５ｍｍ、ピ
ッチ１．５ｍｍのパンチング加工を施した。

参考例４（ムライトハニカム） 徳山曹達■製のシリカ（ファインシール）と住友化学工
業■製のアルミナ（Ａ−１１）とをモル比で３＝２の割
合で混合した混合物２０ｋｇにメチルセルロース４ｋｇ
，水６ｋｇを加え、加湿混合した後、充分に混練を行い
、金型を装着した押出成形機にて押出しを行い、通風乾
燥後、１５００℃で３時間焼成し、下記に示す種々のム
ライトハニカムを得た。

（開口率％）　　　（ピッチ）　　　（壁厚ｍｍ）８３
　　　　　　３．　　３　　　　　０．　　３７４　　
　１．　８　　　屹２５ ６９　　　　　　１．８　　　　　０。３６０　　　　
　　１．　８　　　　　０．　４４４　　　　　　１．
　８　　　　　０．　６参考例５（金網触媒） 参考例１で得た触媒粉（平均粒径３５μ）の５０ｇと、
アルミナゾル（１０重量％）の１０ｍ（ｌと、シリカゾ
ル（２０重量％）の１０ｍ［と、水３０ｒ＋ｌとを充分
に混合したスラリーに、参考例２で得た金網を浸漬し、
ついで熱風ドライヤにて乾燥した。これを５００℃で１
時間焼成して、平均担持率が１２．４％の金網触媒を得
た。

参考例６（パンチングシ一ト触媒） 金網に代えてパンチングシ一トを使用したほかは参考例
５と同様にして、平均担持率が２９．５％のパンチング
シ一ト触媒を得た。

参考例７（ハニカム触媒） 参考例１で得た触媒粉１００ｇと、アルミナゾル（１０
重量％）の２０ｍＲと、シリカゾル（２０重二％）の２
０ｒｒｌと、水８０ｍｇとを充分に混合したスラリーに
ハニカム担体を浸漬し、ついで過剰スラリーを除去した
後、通風乾燥した。

これを５００℃で１時間焼成して、平均担持率が３４．
３％のハニカム触媒を得た。

実施例１ 第４図に示す燃焼装置を作製した。すなわち、ガス流路
（反応器）内の触媒燃焼領域Ａに、出、Ｐｔ　−　Ｐｔ
ｔおよびＰｔを担持した参考例５の各金網触媒を以下の
枚数で配置した。

田の金網触媒・・・３枚、 Ｐｔ−円の金網触媒・・・３枚 汽のの金網触媒・・・６枚 ただし、Ｐｔ　−　Ｐａ触媒域ではＰｔ／Ｆｂ比が０、
２５／０．３７５ 旧２５／０．　２５ ０．３７５／０、２５ の３種類の金網触媒を各１枚ずつガスの流れ方向に沿っ
てこの順に配置して構成した。

また、気相燃焼領域Ｂは、参考例３で得た開口率３５％
のムライトパンチングシ一ト６枚を配置して構成した。

実施例２ 円一田触媒域において、Ｐｔ／円が０．２５／０．２５
の汽一出金網触媒３枚のみを使用したほかは実施例１と
同様にして燃焼装置を作製した。

実施例３ 第５図に示すように、触媒燃焼領域Ａに、以下の金網触
媒を使用したほかは実施例１と同様にして燃焼装置を作
製した。

田の金網触媒・・・６枚、 Ｐｔの金網触媒・・・６枚 実施例４ 第６図に示すように、触媒燃焼領域Ａに、Ｐｔの金網触
媒（　Ｐｔ担持率０、５重量％）の１２枚のみを使用し
たほかは実施例１と同様にして燃焼装置を作製した。

実施例５ Ｐｔの金網触媒に代えて、円の金網触媒（Ｐｔ担持率０
．５重量％）の１２枚のみを使用したほかは実施例４と
同様にして燃焼装置を作製した。

実施例６ 気相燃焼領域Ｂを構成するムライトパンチングシ一トに
代えて開口率６９％のムライトハニカム（ガス流れ方向
の長さが２４１）を使用したほかは実施例２と同様にし
て第４図に示す燃焼装置を作製した。

実施例７ 気相燃焼領域Ｂを構成する開口率６９％のムライトハニ
カムに代えて、開口率６０％のムライトハニカムを使用
したほかは実施例６と同様にして第４図に示す燃焼装置
を作製した。

実施例８ 気相燃焼領域Ｂを構成する開口率６９％のムライトハニ
カムに代えて、開口率４４％のムライトハニカムを使用
したほかは実施例６と同様にして第４図に示す燃焼装置
を作製した。

実施例９ 実施例６の燃焼装置（第４図）において、ガス流路の断
面積を３倍にし、かつガスの線速度を１７３倍とした上
で、触媒容積が実施例４と同じになるように、触媒燃焼
領域Ａに、以下の金網触媒を使用した。

円の金網触媒・・・１枚 円一円の金網触媒・・・１枚 （Ｐｔ／Ｐｄ−０．２５／０．２５） Ｐｔの金網触媒・・・２枚 さらに、気相燃焼領域には開口率６９％のムライトハニ
カムを長さ１２ｍｍで使用して燃焼装置を作製した。

実施例１０ 実施例６の燃焼装置（第４図）において、ガス流路の断
面積を１７２倍にし、かつガスの線速度を１７３倍とし
た上で、触媒容積が実施例６と同じになるように、触媒
燃焼領域Ａに、以下の金網触媒を使用した。

田の金網触媒・・・６枚、 円一田の金網触媒・・・６枚 （Ｐｔ／円−０．２５／０．２５） 円の金網触媒・・・１２枚 さらに、気相燃焼領域には開口率６９％のムライトハニ
カムを長さ１２ｍｍで使用して燃焼装置を作製した。

実施例１１ 気相燃焼領域Ｂを構成する開口率６９％のムライトハニ
カムに代えて、開口率８３％のムライトハニカムを使用
したほかは実施例６と同様にして第４図に示す燃焼装置
を作製した。

実施例１２ 第５図に示す燃焼装置において、触媒燃焼領域Ａに、以
下のハニカム触媒を使用した。なお、以下の説明におい
て、長さとあるのは、ガスの流れ方向の長さを示すもの
とする。

円のハニカム触媒 （Ｐｔ担持率０．５重量％）・・・長さ４５ｆｆｌＩＩ
Ｉｈのハニカム触媒 （Ｐｔ担持率０．５重量％）・・・長さ４５ｍ＋ｎさら
に、気相燃焼領域には開口率６０％のムライトハニカム
（ピッチ１．８ｍｍ，壁厚０．４ｍｍ）を長さ４５ｍｍ
で使用して燃焼装置を作製した。

実施例１３ 開口率６０％のムライトハニカムに代えて、開口率４４
％のムライトハニカム（ピッチ１．８ｍｍ，壁厚０．６
ｍｍ）を使用したほかは実施例１２と同様にして燃焼装
置を作製した。

実施例１４ 開口率６０％、長さ４５ｍｍのムライトハニカムに代え
て、開口率４４％、長さ２２．５ｍｍのムライトハニカ
ム（ピッチ１．８ｍｍ，壁厚０．６ｍｍ）を使用したほ
かは実施例１２と同様にして燃焼装置を作製した。

実施例１５ 実施例１２の燃焼装置（第５図）において、ガス流路の
断面積を５倍にし、かつガスの線速度を１７５倍（ＩＮ
ｍ／秒）とした上で、触媒燃焼領域Ａに、以下のハニカ
ム触媒を使用した。

田のハニカム触媒 （Ｐｔ担持率０．５重量％）・・・長さ９ＩＩＩＰｔの
ハニカム触媒 （Ｐｔ担持率０．５重量％）・・・長さ９■諷さらに、
気相燃焼領域には開口率６０％のムライトハニカムを長
さ９　ｍｍで使用して燃焼装置を作製した。

実施例１６ 実施例１２の燃焼装置（第５図）において、ガス流路の
断面積を２倍にし、かつガスの線速度を１／２倍とした
上で、触媒燃焼領域Ａに、以下のハニカム触媒を使用し
た。

田のハニカム触媒 （Ｐｔ担持率０．５重量％）・・・長さ２２．５ｍｍ円
のハニカム触媒 （Ｐｔ担持率０．５重量％）・・・長さ２２．５ｍｍさ
らに、気相燃焼領域には開口率６０％のムライトハニカ
ムを長さ２２．５ｍｍで使用して燃焼装置を作製した。

比較例１ 第７図に示すように、ガス流路内の触媒燃焼領域Ａに、
以下の金網触媒を使用し、気相燃焼領域を使用しない燃
焼装置を作製した。

田の金網触媒・・・３枚 氏の金網触媒・・・１５枚 比較例２ 第８図に示すように、ガス流路内の触媒燃焼領域Ａに、
以下の金網触媒を使用し、気相燃焼領域を使用しない燃
焼装置を作製した。

円の金網触媒・・・６枚 ｈの金網触媒・・・６枚 燃焼試験 第４図に示すように、反応器となるガス流路内の各所定
位置の温度Ｔ　　−Ｔ　ｉ，を測定できるようＯ に温度測定器を設置し、ガス流路の人口よりメタンガス
と空気との所定量をそれぞれ流量計を介して導入した。

このとき、空気は予めブレヒータ（５）によって予熱し
、燃焼直前のガス温度Ｔ　をＯ ３５０℃と設定した。

このとき、実施例１では、メタンガスと空気とを混合し
た燃料ガス中のメタンガス濃度が２％、３％および４％
のそれぞれについて試験し、他の実施例および比較例で
は３％に設定して試験した。

ただし、メタンガス濃度が４％の場合にはＰｔの金網触
媒枚数を４枚とし、さらにムライトパンチングシ一トの
枚数を８枚とした。

また、燃料ガスの線速度（ＬＶ）は触媒の空間容積（Ｓ
Ｖ）との関係から以下のように設定した。

（１）金網触媒（開口率１８％） ＳＶ−１，０００，０００ｈｒ− ＬＶ−０．２Ｎｍ／秒 ０．６Ｎｍ／秒 １．２Ｎｍ／秒 （２）ハニカム触媒 Ｓ　Ｖ　−　２　０　０　．　　０　０　０　ｈｒ−Ｌ
Ｖ−０．５Ｎｍ／秒 ＩＮｍ／秒 ３Ｎｍ／秒 ５Ｎｍ／秒 燃焼後の排ガス組成は赤外線吸収式のＣＨ４メーターお
よびＣＯ２メーターによって測定し、これからメタンか
ら炭酸ガスへの変換率を求めた。

これらの試験結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表から、実施例では、触媒燃焼領域と気相燃焼領域
とを組み合わせることにより、高い燃焼効率が得られて
いることがわかる。特に、田触媒とＰｔ触媒とを併用す
ることにより、より好ましくは田触媒とＲｊ　−　Ｐｔ
触媒と円触媒とを併用することにより、燃焼性が大幅に
向上している。

一方、比較例１でも高い燃焼効率が得られているが、こ
のものは次に述べるように耐久性に問題がある。

耐久試験 実施例１の燃焼装置と比較例１のそれについて、それぞ
れ連続燃焼試験を行い、開始時、１００時間後、１００
０時間後、５０００時間後における変換率を求めた。そ
の結果を第２表に示す。

（以下余白） 第２表から、実施例１は比較例１に比べて触媒の耐久性
が向上していることがわかる。これは、実施例１では触
媒燃焼が１１００℃以下であるので、触媒の劣化が起こ
らないのに対して、比較例１では１５００℃近くで燃焼
させているために、触媒が劣化したためと考えられる。

なお、参考例６で得たパンチングシ一ト触媒を使用した
場合も上記燃焼試験および耐久試験と略同様の結果が得
られた。さらに、気相燃焼の構造体層または触媒層の担
体として市販のコージェライトハニカム（例えばピッチ
１．３ａ＋ｍ，壁厚０．２■、日本電装製およびピッチ
１．８ｍｍ，壁厚０．３　ｓｖ，日本碍子製）を用いた
場合も同様であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる接触燃焼装置を示す概略説明図
、第２図は燃焼装置内でのガスの流れと温度との関係を
示すグラフ、第３図は本発明における触媒層を構成する
田触媒と汽触媒との割合を示すグラフ、第４図〜第６図
は本発明の実施例で使用した燃焼装置を示す概略説明図
、第７図および第８図は比較例１および２の燃焼装置を
示す概略説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料ガスを触媒燃焼領域に導いて １１００℃以下の温度で触媒燃焼させ、 ついで前記触媒燃焼領域を通過したガス を気相燃焼領域に導いて１５００℃以下 の温度で気相燃焼させることを特徴とす る接触燃焼方法。 ２、燃料ガスの流路に、燃料ガスの流れ方 向に沿って順に、触媒燃焼を起こさせる 触媒層と、気相燃焼を起こさせる構造を 有する構造体層とを設けると共に、前記 構造体層がハニカム状物または多数の独 立した小孔を有する網状物もしくは板状 物であることを特徴とする接触燃焼装置。 ３、前記触媒層が燃料ガスの流れ方向に沿 って順にＰｂ単独層とＰｂ−Ｐｔ混合層とＰｔ単独層と
   を配置したものである請求項２の 接触燃焼装置。 ４、前記構造体層が、線速度約０．５Ｎｍ ／秒以上の燃料ガスに対して７０％以下 の開口率を有する構造体からなる請求項 ２の接触燃焼装置。