JPWO2013099583A1 - ガスタービンエンジンにおける触媒燃焼器 - Google Patents

Abstract

ガスタービンエンジン（ＧＴ）に用いられる触媒燃焼器（２）であって、内部に触媒担体（１０）を収納するケーシング（５４）と、ケーシング（５４）と触媒担体（１０）との間に介在して触媒担体（１０）の外周面をケーシング（５４）の内周面に保持するとともに、処理ガス（Ｇ２）が触媒担体（１０）の外周を通って下流側に漏れるのを阻止する触媒保持体（６２）と、触媒担体（１０）における処理ガス流れ方向の下流側に配置されて触媒担体（１０）を保持するサポート材（６４）と、触媒保持体（６２）の下流側に配置され、処理ガス流れ方向への移動を阻止する下流側規制部材（７２）とを有している。

Description

関連出願

この出願は、２０１１年１２月２７日出願の特願２０１１−２８５２４５の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

本発明は、ガスタービンエンジンに用いられる触媒断面積の大きな触媒燃焼器に関するものである。

触媒燃焼器は、ＮＯｘをほとんど排出しない、通常燃焼できないような低濃度メタンを酸化できる等といった利点があり、低公害性や温暖化対策といった環境問題に対応することができる技術の一つである（例えば、特許文献１）。

特許第４８４１６７９号公報

触媒により処理されるガス量が多いガスタービンエンジンの燃焼触媒では、多量の処理ガスを十分に反応させるために、処理ガスが触媒を通過する速度を小さくする必要があり、触媒の断面積が大きくなる傾向がある。触媒の断面積を大きくすると円筒型の触媒燃焼器では、その直径が大きくなるが、反面、触媒を担持する触媒担体の強度が低くなる。

一般に、触媒を装置に組み込む際に、触媒燃焼器のケーシングと触媒担体との間に、触媒保持材が介在される。触媒保持材は、触媒担体をその外周から保持すると同時に、処理ガスが触媒外を流れるのをシールする役割も果たす。処理ガスの流れにより触媒保持材が外れるのを防ぐために、触媒保持材は径方向内側へ絞られることで径方向内側に向かって一定の予圧が与えられており、その弾性復元力により、ケーシングの内面に圧接される。このとき、触媒保持材の絞り込みにより、触媒担体には触媒中心側への力が加わるが、直径が大きい触媒担体の場合、この力により触媒担体が変形することがある。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、予圧による触媒担体の変形を抑制しつつ、触媒保持材が処理ガスの流れ方向に移動するのを防ぐことができるガスタービンエンジンの触媒燃焼器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる触媒燃焼器は、ガスタービンエンジンに用いられる触媒燃焼器であって、内部に触媒担体を収納するケーシングと、前記ケーシングと前記触媒担体との間に介在して前記触媒担体の外周面を前記ケーシングの内周面に保持するとともに、処理ガスが前記触媒担体の外周を通って下流側に漏れるのを阻止する触媒保持体と、前記触媒担体における前記処理ガス流れ方向の下流側に配置されて前記触媒担体を保持するサポート材と、前記触媒保持体の下流側に配置され、前記処理ガス流れ方向への移動を阻止する下流側規制部材とを備えている。

ガスタービンエンジンでは一般に、触媒担体を通過する処理ガスは高圧であるから、目の細かい触媒担体の上流側と下流側とで大きな差圧が発生するが、このような差圧により触媒担体および触媒保持体が処理ガスの流れ方向に押圧されても、サポート材と下流側規制部材とにより支持されて、触媒担体および触媒保持体が処理ガスの流れ方向に移動するのを阻止できる。したがって、触媒保持体を強く絞って予圧を与え、その弾性復元力により本体部の内周面に圧接させることで処理ガスの流れ方向への移動を防ぐ必要がなくなる。その結果、触媒保持体の強い絞り込みによって触媒担体が変形することも防ぐことができる。

本発明において、前記下流側規制部材は環状であり、前記触媒担体は円柱状であり、前記下流側規制部材の内径が、前記触媒担体の外径とほぼ同一に設定されていることが好ましい。この構成によれば、下流側規制部材を触媒担体の外周面の下部に当接させることで、触媒担体の位置決めを行うことができる。

本発明において、前記下流側規制部材体は、周方向に２分割された第１および第２の規制部材半体からなり、各規制部材半体が周方向に隙間を持って対向していることが好ましい。また、これに代えて、前記下流側規制部材はその周方向の一部が切り欠かれて、その切欠部に周方向の隙間が設けられていてもよい。このような隙間を設けることで、高温となる触媒の下流側に配置されるリング体の熱伸びを吸収できる。

本発明において、さらに、触媒保持体における前記処理ガスの流れ方向の上流側に配置され、前記処理ガスが前記触媒保持体内を通過するのを阻止する上流側規制部材を備えていることが好ましい。上流側規制部材は、前記触媒保持体の上流端面のほぼ全面を覆うことのできる形状および大きさに構成されるが、前記処理ガスが触媒に流れ込むのを極力阻害しないように、上流側規制部材の内径は、前記触媒担体の外径よりも若干小さい程度であることが好ましい。この構成によれば、上流側規制部材は、処理ガスが直接、触媒保持体に衝突するのを阻止して、触媒保持体に処理ガスの流れ方向の力が働くのを抑制するとともに、ガスタービンにサージングが発生した場合に、触媒保持体が処理ガスの流れ方向の上流側に抜けるのを防止することができる。

本発明において、前記ケーシングが中空状の燃焼器ハウジングの内側に着脱自在に支持されていることが好ましい。この構成によれば、ケーシングをハウジングから取り出して、外部でケーシングから触媒担体を取り外して交換できるから、触媒担体の交換作業が容易になる。

請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
本発明の第１実施形態に係る触媒燃焼器を備えたガスタービンエンジンを示す簡略構成図である。 同ガスタービンエンジンを示す斜視図である。 同触媒燃焼器を示す概略構造図である。 同触媒燃焼器の第２リングを示す平面図である。 同触媒燃焼器の第２リングの変形例を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る触媒燃焼器を示す簡略構成図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる触媒燃焼器を備えたガスタービンエンジンを示す簡略構成図である。このガスタービンエンジンＧＴは、圧縮機１、白金やパラジウムなどの触媒を含む触媒燃焼器２、およびタービン３を有している。このガスタービンエンジンＧＴの出力により、発電機とスタータを兼ねる回転機４が駆動される。ガスタービンエンジンＧＴと回転機４とにより発電装置Ｅが構成されている。

ガスタービンエンジンＧＴは、炭鉱で発生するＣＭＭ(Coal Mine Methane；炭鉱メタン)などの低カロリーガスを、空気や炭鉱から排出されるＶＡＭ（Ventilation Air Methane；炭鉱通気メタン）等と混合するなどして、圧縮機での圧縮によって着火しないように可燃限界濃度以下の作動ガスとして、エンジンに吸入し、含まれている可燃成分を燃料として利用する、希薄燃料吸入ガスタービンである。

ＶＡＭとＣＭＭの混合気のような作動ガスＧ１が、圧縮機１で圧縮され、その高圧の圧縮ガスＧ２が触媒燃焼器２に送られる。この圧縮ガスＧ２が触媒燃焼器２の白金やパラジウムなどの触媒による触媒反応によって燃焼され、これにより発生する高温・高圧の燃焼ガスＧ３がタービン３に供給されて、タービン３を駆動する。タービン３は圧縮機１に回転軸５を介して連結され、このタービン３により圧縮機１が駆動される。回転軸５と回転機４とは減速機１７を介して連結されている。タービン３の回転により回転機４が駆動されて電力が得られる。このようにして、ガスタービンエンジンＧＴおよび回転機４を含む発電装置Ｅが構築されている。

ガスタービンエンジンＧＴは、さらに、タービン３からの排ガスＧ４によって圧縮機１から触媒燃焼器２に導入される圧縮ガスＧ２を加熱する再生器（熱交換器）６と、排ガスＧ４の温度を高めることにより触媒燃焼器２に流入する圧縮ガスＧ２の温度を始動時に高めて触媒を活性化させる加温用バーナ７とを備えている。この加温用バーナ７は、圧縮機１によって圧縮されて再生器６に向かう圧縮ガスＧ２から一部抽出された抽出ガスＧ２０に燃料Ｆを混合して火炎燃焼させた加温用ガスＧ５を、タービン３から再生器６に供給される排ガスＧ４に混入し、加温する。加温用バーナ７には、この加温用バーナ７への抽出ガスＧ２０の供給量を制御する抽気弁８が接続されている。

再生器６と触媒燃焼器２とは、下流側圧縮ガス通路２６により接続されており、再生器６から触媒燃焼器２へ圧縮ガスＧ２を供給する。タービン３と再生器６とは、中空筒状の排気ダクト２５によって連結されている。再生器６から流出した排ガスＧ４は、図示しないサイレンサを通って消音されたのち、外部に放出される。

図２は発電装置Ｅの要部を示す斜視図である。同図に示すように、ガスタービンエンジンＧＴが基台２０に支持された状態でパッケージ２２内に収納されており、タービン３の軸方向Ｃの一端側、図２の左側には、排気ダクト２５を介して再生器６が接続され、排気ダクト２５の上部に加温用バーナ７が接続されている。タービン３の軸方向Ｃの他端側、図２の右側には、圧縮機１が接続され、圧縮機１の他端側に減速機１７が接続されている。減速機１７の他端側には、回転軸５を介して発電機４（図１）が接続されている。

タービン３の上部に、触媒燃焼器２が接続され、触媒燃焼器２と再生器６は、再生器６から触媒燃焼器２へ圧縮ガスＧ２を供給する下流側圧縮ガス通路２６により接続されている。触媒燃焼器２は、内部に触媒ユニットＵ（図３）が収納される中空円筒状の本体部３０と、本体部３０の上部にボルトにより連結された有底円筒状のカバー部３２とを有している。

さらに、触媒燃焼器２の両側方、すなわち軸方向Ｃに直交する両側方にそれぞれ、軸方向Ｃに２本ずつ並んだ鋼製の支柱４０が基台２０に立設されている。４本の支柱４０のうち、触媒燃焼器２の両側で対向している２本ずつが第１の連結部材４２、４２により連結されており、連結部材４２、４２の両端部同士が２本の第２の連結部材４４，４４により連結されている。第１および第２の連結部材４２，４４の上面は、触媒燃焼器２における本体部３０とカバー部３２との連結部Ａとほぼ同じ高さに位置している。

図３に示すように、触媒燃焼器２は、単段式の触媒ユニットＵを有している。触媒燃焼器２の本体部３０は、その外郭を形成するハウジング５０を有し、ハウジング５０の下端部がタービン３にボルトで連結されている。このハウジング５０に対して、触媒ユニットＵが着脱自在に取り付けられている。すなわち、ハウジング５０上部の内面に、内方に突出する環状の支持リング５２が固定され、本体部３０の内部に、円筒状のケーシング５４が配置されている。ハウジング５０、ケーシング５４は円筒状に限定されるものではなく、だ円筒状、または四角形のような角筒状であってもよい。

ケーシング５４の外径は、支持リング５２の内径よりも小さく設定されている。ケーシング５４の一端部、すなわち図３の上端部に径方向外側へ延びる第１の鍔部５６が形成され、ケーシング５４の他端部、すなわち図３の下端部に径方向内側へ延びる第２の鍔部５８が形成されている。第１の鍔部５６の外径は、支持リング５２の内径よりも大きく、且つハウジング５０の内径よりも小さく設定されており、第１の鍔部５６が支持リング５２上に載置されて、ボルトにより連結されている。これにより、ケーシング５４がハウジング５０に着脱自在に支持されている。

触媒ユニットＵは、ケーシング５４の内部に、円柱状の触媒担体１０が触媒保持体６２を介して収納されており、円筒状のケーシング５４の内部で、触媒担体１０の下流側に円柱状のサポート材６４が収納されている。具体的には、サポート材６４の外周部がケーシング５４の第２の鍔部５８上に載置されて、ケーシング５４に保持されている。触媒担体１０は円柱状に限定されるものではなく、ケーシング５４の形状に合わせて、角柱状としてもよい。

触媒担体１０は、目が軸方向を向いたハニカム構造を有している。環状の触媒保持体６２は、ケーシング５４と触媒担体１０との間に介在して、処理ガスである圧縮ガスＧ２が触媒外を流れるのをシールする。触媒保持体６２は、触媒担体１０の外周に巻き付けて径方向内側へ絞ることにより予圧が付与された状態で、ケーシング５４の内側に挿入され、触媒担体１０および触媒保持体６２の弾性復元力により、触媒保持体６２がケーシング５４の内周面に接触する。このとき、触媒保持体６２には、ガス漏れをシールできる程度の小さな接触圧力が付加されるように設定する。サポート材６４は、例えば、流れ方向に主面を有する多数のステンレス板を放射状に並べたもので、触媒担体１０が圧縮ガスＧ２の流れ方向に移動するのを阻止する。

触媒保持体６２における圧縮ガスＧ２の流れ方向の上流側と下流側に、環状の上流側および下流側規制部材７０，７２がそれぞれ配置されている。上流側規制部材７０は、例えば、ステンレス製の環状体であり、ケーシング５４の外方から通したボルトのような締結部材（図示せず）により、ケーシング５４の内周面に固定されている。上流側規制部材７０は、圧縮ガスＧ２が触媒保持体６２内を通過するのを阻止するものであり、触媒保持体６２の上流端面のほぼ全面を覆うことのできる形状および大きさに構成されるが、圧縮ガスＧ２が触媒に流れ込むのを極力阻害しないように、上流側規制部材７０の内径ｄ１は、触媒担体１０の外径Ｄよりも若干小さい程度、例えばｄ１＝０．９８〜１．００Ｄであることが好ましい。

下流側規制部材７２も、例えば、ステンレス製の環状体であり、ケーシング５４の内周面に嵌め込まれている。下流側規制部材７２は、圧縮ガスＧ２の触媒前後の差圧により触媒保持体６２が圧縮ガスＧ２の流れ方向に移動するのを阻止する。下流側規制部材７２の内径ｄ２は、触媒担体１０の外径Ｄとほぼ同一、例えば、ｄ２＝１．００〜１．０２Ｄに設定されている。

図４は、下流側規制部材７２の平面図である。同図に示すように、下流側規制部材７２は、周方向に２分割された第１および第２の規制部材半体７２ａ、７２ｂからなり、各規制部材半体７２ａ、７２ｂが周方向に隙間Ｇ、Ｇを持って対向している。下流側規制部材７２は、高温となる触媒の下流側に配置されるが、このような隙間Ｇを設けることで、熱伸びを吸収できる。

図５は、下流側規制部材７２の変形例である。この例では、下流側規制部材７２は分割構造ではないが、周方向に一部が切り欠かれた構造となっており、その切欠部７４に隙間Ｇが設けられている。この変形例においても、下流側規制部材７２の熱伸びを吸収できる。上流側規制部材７０も、図４および図５の構造と同一の形状である。

上記構成のガスタービンエンジンＧＴの動作について説明する。始動時には、図１の触媒燃焼器２の温度が活性下限温度よりも低いので、加温用バーナ７の点火により排気ガスＧ４を昇温させて、再生器６の暖気を行う。これにより、再生器６を通過する圧縮ガスＧ２を昇温させ、触媒燃焼器２を触媒反応可能な所定温度になるまで昇温させる。定格運転に入ると、排ガスＧ４の温度が上昇するので、圧縮機１から供給される圧縮ガスＧ２が、再生器６内での排ガスＧ４との熱交換によって、触媒燃焼器２の作動に十分な高温となる。その結果、抽気弁８が閉弁されて加温用バーナ７の動作が停止する。このとき、図３に示すように、触媒燃焼器２内に流入した圧縮ガスＧ２は、触媒ユニットＵを通過して燃焼し、高温の燃焼ガスＧ３となって、タービン３に供給される。

触媒担体１０を通過する圧縮ガスＧ２は高圧であるから、目の細かい触媒担体１０の上流側（１次側）と下流側（２次側）とで大きな差圧が発生する。サポート材６４は、このような差圧に対して触媒担体１０を支えるためのもので、ケーシング５４および支持リング５２と協働して、触媒担体１０が圧縮ガスＧ２の流れ方向に移動、変形するのを阻止している。

また、この差圧により触媒保持体６２が圧縮ガスＧ２の流れ方向に移動した場合でも、触媒保持体６２とサポート材６４との間に下流側規制部材７２が設けられているので、触媒保持体６２が圧縮ガスＧ２の流れ方向に移動するのを阻止できる。これにより、樹脂製の触媒保持体６２がステンレス板のサポート材６４に食い込んで損傷するのを防ぐことができる。したがって、触媒保持体６２を強く絞って予圧を与え、その弾性復元力によりケーシング５４の内周面に圧接させることで圧縮ガスＧ２の流れ方向への移動を防ぐ必要がなくなる。したがって、触媒保持体６２の強い絞り込みによって触媒担体１０が変形することも防ぐことができる。

さらに、下流側規制部材７２の内径ｄ２が、触媒担体１０の外径Ｄとほぼ同一であるから、下流側規制部材７２が触媒担体１０の外周面の下部に当接することで、触媒担体１０の位置決めを行うことができる。

また、上流側規制部材７０は、圧縮ガスＧ２が直接、触媒保持体６２に衝突するのを阻止して、触媒保持体６２に圧縮ガスＧ２の流れ方向の力が働くのを抑制するとともに、ガスタービンにサージングが発生した場合に、触媒保持体６２が図３の上方に抜けるのを防止することができる。

さらに、ケーシング５４が中空状の燃焼器ハウジング５０の内側に着脱自在に支持されているので、ケーシング５４をハウジング５０から取り出して、外部でケーシング５４から触媒担体１０を取り外して交換できるから、触媒担体１０の交換作業が容易になる。

図６は、第２実施形態に係る触媒燃焼器２の縦断面図である。同図に示すように、触媒燃焼器２は、多段式、具体的には、３段の触媒ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を有している。３つの触媒ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３のうち最上流、図５の最上部の触媒ユニットＵ１は着火用で、残り２つが酸化用の触媒ユニットＵ２，Ｕ３である。

各触媒ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３はハウジング５０に対して、着脱自在に取り付けられている。具体的には、各触媒ユニットＵ１〜Ｕ３は、円筒状のケース６０の内部に、円柱状の触媒担体１０が触媒保持体６２を介して収納されており、円筒状のケース６０の内部で、触媒担体１０の下流側に下流側規制部材７２を介して円柱状のサポート材６４が収納されている。より詳細には、ケース６０の下流側端部に、径方向内側に延出する鍔状の保持片６６が形成されており、サポート材６４の外周部が保持片６６上に載置されて、ケース６０に保持されている。

各触媒ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３のケース６０の外径は、ケーシング５４の内径よりも若干小さく設定され、各触媒ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、ケーシング５４内に上方から嵌め込んで組み込まれ、第２の触媒ユニットＵ２と第３の触媒ユニットＵ３との間および第１の触媒ユニットＵ１と第２の触媒ユニットＵ２との間に上流側規制部材７０が配置され、第１の触媒ユニットＵ１の触媒保持体６２の上流側にも上流側規制部材７０が配置されている。最上部の上流側規制部材７０のみが第１実施形態と同様に、ボルトのような締結部材（図示せず）によりケーシング５４に固定されており、その他の上流側規制部材７０はケーシング５４の内周面に嵌め込まれている。

最も下流側の第３の触媒ユニットＵ３は、そのケース６０の保持片６６の下面６６ｂが、ケーシング５４の第２の鍔部５８の上面５８ａに当接して、ケーシング５４に保持される。第１および第２の触媒ユニットＵ１，Ｕ２は、そのケース６０の保持片６６の下面６６ｂが、上流側規制部材７０を介して下流側の触媒ユニットＵ２，Ｕ３のケース６０の上端面６０ａに当接して支持される。それ以外の構成は上述の第１実施形態と同じであり、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

また、第２実施形態では、第１の触媒ユニットＵ１と第２の触媒ユニットＵ２との間の上流側規制部材７０、および第２の触媒ユニットＵ２と第３の触媒ユニットＵ３との間の上流側規制部材７０を省略したうえで、第１の触媒ユニットＵ１および第２の触媒ユニットＵ２のケース６０の保持片６６を径方向内側に延出させて、保持片６６を上流側規制部材７０として共用することもできる。これにより、部品点数を削減することができる。

上記第２実施形態では、３段式の触媒燃焼器について説明しているが、２段式または４段式以上であってもよい。また、上記実施形態では、吸気としてＣＭＭとＶＡＭの混合気を用いているが、これに限定されず、吸気として空気を用い、触媒燃焼器２に燃料を供給して燃焼させる通常の触媒燃焼式ガスタービンエンジンにも適用することができる。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、ハウジング５０と別体のケーシング５４を省略して、ハウジングの一部をケーシングとして利用してもよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１ 圧縮機
２ 主燃焼器（触媒燃焼器）
３ タービン
６ 再生器
１０ 触媒担体
５０ ハウジング（ケーシング）
５４ ケーシング
６２ 触媒保持体
６４ サポート材
７０ 上流側規制部材
７２ 下流側規制部材
７２ａ、７２ｂ 規制部材半体
７４ 切欠部
ｄ１ 上流側リング体の内径
ｄ２ リング体の内径
Ｄ 触媒担体の外径
Ｇ 周方向隙間
Ｇ２ 処理ガス（圧縮ガス）
ＧＴ ガスタービンエンジン
Ｕ，Ｕ１，Ｕ３，Ｕ３ 触媒ユニット

本発明において、前記下流側規制部材は、周方向に２分割された第１および第２の規制部材半体からなり、各規制部材半体が周方向に隙間を持って対向していることが好ましい。また、これに代えて、前記下流側規制部材はその周方向の一部が切り欠かれて、その切欠部に周方向の隙間が設けられていてもよい。このような隙間を設けることで、高温となる触媒の下流側に配置される下流側規制部材の熱伸びを吸収できる。

この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
本発明の第１実施形態に係る触媒燃焼器を備えたガスタービンエンジンを示す簡略構成図である。 同ガスタービンエンジンを示す斜視図である。 同触媒燃焼器を示す概略構造図である。 同触媒燃焼器の下流側規制部材を示す平面図である。 同触媒燃焼器の下流側規制部材の変形例を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る触媒燃焼器を示す簡略構成図である。

１ 圧縮機
２ 主燃焼器（触媒燃焼器）
３ タービン
６ 再生器
１０ 触媒担体
５０ ハウジング（ケーシング）
５４ ケーシング
６２ 触媒保持体
６４ サポート材
７０ 上流側規制部材
７２ 下流側規制部材
７２ａ、７２ｂ 規制部材半体
７４ 切欠部
ｄ１ 上流側リング体の内径
ｄ２ リング体の内径
Ｄ 触媒担体の外径
Ｇ 周方向隙間
Ｇ２ 処理ガス（圧縮ガス）
ＧＴ ガスタービンエンジン
Ｕ，Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３ 触媒ユニット

Claims (7)

1. ガスタービンエンジンに用いられる触媒燃焼器であって、
   内部に触媒担体を収納するケーシングと、
   前記ケーシングと前記触媒担体との間に介在して前記触媒担体の外周面を前記ケーシングの内周面に保持するとともに、処理ガスが前記触媒担体の外周を通って下流側に漏れるのを阻止する触媒保持体と、
   前記触媒担体における前記処理ガス流れ方向の下流側に配置されて前記触媒担体を保持するサポート材と、
   前記触媒保持体の下流側に配置され、前記処理ガス流れ方向への移動を阻止する下流側規制部材とを備えた触媒燃焼器。
2. 請求項１に記載の触媒燃焼器において、前記下流側規制部材は環状であり、前記触媒担体は円柱状であり、前記下流側規制部材の内径が、前記触媒担体の外径とほぼ同一に設定されている触媒燃焼器。
3. 請求項１または２に記載の触媒燃焼器において、前記下流側規制部材体は、周方向に２分割された第１および第２の規制部材半体からなり、各規制部材半体が周方向に隙間を持って対向している触媒燃焼器。
4. 請求項１または２に記載の触媒燃焼器において、前記下流側規制部材はその周方向の一部が切り欠かれて、その切欠部に周方向の隙間が設けられている触媒燃焼器。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の触媒燃焼器において、さらに、触媒保持体における前記処理ガスの流れ方向の上流側に配置され、前記処理ガスが前記触媒保持体内を通過するのを阻止する上流側規制部材を備えている触媒燃焼器。
6. 請求項５に記載の触媒燃焼器において、上流側規制部材の内径は、前記触媒担体の外径よりも若干小さく設定されている触媒燃焼器。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の触媒燃焼器において、前記ケーシングが中空状の燃焼器ハウジングの内側に着脱自在に支持されている触媒燃焼器。

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