发明创造名称：一种低NOx排放的烟气余热供暖系统
外观设计名称：
决定号：180154
决定日：2019-06-03
委内编号：1F252793
优先权日：
申请（专利）号：201610940366.6
申请日：2016-10-31
复审请求人：同方节能装备有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：靳艳梅
合议组组长：于丽娜
参审员：喻倩萍
国际分类号：F24D15/04;F23J15/06;F23J15/02;F24D19/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，如果一部分区别特征已被其它现有技术公开，且给出了将其应用于最接近的现有技术的技术启示，另一部分区别特征为本领域的公知常识，则认为在现有技术的基础上得到该权利要求要求保护的技术方案是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610940366.6，名称为“一种低NOx排放的烟气余热供暖系统”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为“同方节能装备有限公司”，申请日为2016年10月31日，公开日为2017年4月19日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年2月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1,3-4相对于对比文件1（CN104913321A，公开日为2015年9月16日）、对比文件2（CN104110841A，公开日为2014年10月22日）和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，权利要求2相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3（CN204665212U，公告日为2015年9月23日）和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日提交的权利要求第1-4项（第1页）、说明书第1-17段（第1-4页）、说明书附图图1-2（第1页）、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种低NOx排放的烟气余热供暖系统，其特征在于，包括热泵(1)、烟气—水换热装置(2)、脱硝装置(3)、供热管路(4)、进气管道(5)、烟气管道(6)、排烟管道(7)、废气管道(8)、第一循环水管道(9)以及第二循环水管道(10)，所述进气管道(5)与热泵(1)的发生器进气口连接，所述热泵(1)的发生器出气口通过烟气管道(6)与燃气锅炉的排烟管道(7)相连通，所述排烟管道(7)与所述脱硝装置(3)进气口连接，所述脱硝装置(3)出气口通过管道与所述烟气—水换热装置(2)进气口连接，所述烟气—水换热装置(2)出气口通过废气管道(8)与外界连通，所述烟气—水换热装置(2)出水口通过第一循环水管道(9)与热泵(1)的蒸发器进水口相连，所述热泵(1)的蒸发器出水口通过第二循环水管道(10)与所述烟气—水换热装置(2)进水口相连，所述供热管路(4)流经所述热泵(1)内部。
2. 如权利要求1所述的低NOx排放的烟气余热供暖系统，其特征在于，还包括设于第一循环水管道(9)上的自动加药装置(11)，所述自动加药装置(11)包括pH值检测仪以及用于将检测呈酸性的循环水调整为中性水的自动加药器。
3. 如权利要求1所述的低NOx排放的烟气余热供暖系统，其特征在于，所述脱硝装置(3)包括反应器(31)、与反应器(31)内部连通的氨气罐(32)以及位于反应器(31)内部的催化剂。
4. 如权利要求3所述的低NOx排放的烟气余热供暖系统，其特征在于，所述氨气罐(32)内设有制氨系统。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年5月23日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书全文修改替换页（共1页4项），主要修改方式为：将说明书的技术特征“第二循环水管道的出水口设置在烟气-水换热装置内部的上方，且第二循环水管道的出水口设置有喷头”补入权利要求1中。复审请求人认为：对比文件1利用两个烟气余热回收支路分别对烟气余热进行一级、二级回收以解决烟气余热充分利用的问题，本申请利用水与烟气进行直接接触换热以解决烟气余热高效回收的问题，两者解决的技术问题不同；对比文件2利用溶剂和溶剂的螺旋管道以提高换热效率，本申请通过烟气和水的直接接触换热将热量用于供热管路的加热，两者的应用原理不同；对比文件1、2都没有使烟气和水直接接触换热的技术方案，对比文件1的烟气余热回收方案中不可能加入对比文件2的溶剂，即使将对比文件1、2结合，烟气和水无法直接接触，也不能解决对烟气二次吸收处理的问题；本领域通常都是采用一定的换热器、换热管道进行烟气与水的换热，不容易想到将烟气与水进行直接接触换热，如果将烟气与水直接接触，水中的酸性处理是相当严格和庞大的工程。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年6月27日发出复审请求受理通知书，并将案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为增加的技术特征是本领域的公知常识，修改后的权利要求1-4仍然不具备创造性，因此，坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年1月25日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1、3-4相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，权利要求2相对于对比文件1-3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件1 有三条加热水的支路，第三支路中石墨聚乙烯换热器16的作用是为热泵机组17提供二次热源水，其作用与本申请烟气-水换热装置的作用相同；对比文件1中的石墨聚乙烯换热器16只是为热泵机组17提供二次热源水，二次热源水只在石墨聚乙烯换热器和热泵机组17之间循环，并没有参与采暖换热，因此，将二次热源水替换为溶剂不会与采暖用水混合，对比文件1和2的结合没有任何技术上的难度；参见公知常识性证据，烟气与循环水进行直接接触换热是本领域烟气余热回收的常规手段，本领域技术人员容易想到将对比文件1的石墨聚乙烯换热器替换为烟气-水直接接触的喷淋式换热装置；对于本领域技术人员而言，烟气中残留物溶于水后会呈酸性，且具有一定的腐蚀性，而对比文件3已经给出了调节水的酸碱度以降低其腐蚀性的启示，在该启示下，为避免烟气对换热装置和热泵造成腐蚀，本领域技术人员容易想到在第一循环水管道上设置包括pH值检测仪和自动加药器的自动加药装置，其中自动加药器用于将检测呈酸性的循环水调整为中性水，这不需要付出创造性劳动。
复审请求人于2019年3月7日提交了意见陈述书和权利要求书全文修改替换页（共1页3项），主要修改方式为：将权利要求2的附加技术特征补入权利要求1中，相应修改其它权利要求的序号和引用关系。复审请求人认为：对比文件1的烟气余热回收方案和本申请的烟气余热回收方案完全不相同，对于区别特征没有技术启示；对比文件2的换热方式和对比文件1的换热方式相同，都是非接触式换热，对于区别特征没有启示；现有技术中的直接接触式换热器要求两种介质互不相溶，只是换热而不发生反应，本申请中烟气-水换热装置的换热介质为烟气和循环水，利用两种换热介质相溶且相互反应的性质，实现了烟气的降温处理和残留NOx的再吸收和净化处理，如果将对比文件1的石墨聚乙烯换热器替换为烟气-水换热装置，烟气中残留物溶于水对供暖管道有腐蚀作用，严重影响其使用寿命，酸性水对采暖末端的使用还会存在安全隐患；对比文件1-2都是非接触式换热器，本领域技术人员没有动机在对比文件1-2中设置注药管，并且现有技术中换热后不产生酸碱水，也不存在注药管的适用对象，另外，对比文件1中烟气余热回收方案中加热后的水直接连接到采暖末端，涉及的范围和规模很大，水的酸性处理耗费巨大。因此，权利要求1-3具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审程序中，复审请求人于2019年3月7日提交了权利要求书全文修改替换页（共1页3项）。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人于2019年3月7日提交的权利要求第1-3项（第1页）、以及其于申请日提交的说明书第1-17段（第1-4页）、说明书附图图1-2（第1页）、说明书摘要和摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，如果一部分区别特征已被其它现有技术公开，且给出了将其应用于最接近的现有技术的技术启示，另一部分区别特征为本领域的公知常识，则认为在现有技术的基础上得到该权利要求要求保护的技术方案是显而易见的。
（1）权利要求1要求保护一种低NOx排放的烟气余热供暖系统。对比文件1公开了一种采暖燃气锅炉脱硝全热回收系统（相当于低NOx排放的烟气余热供暖系统），其中具体公开了（参见说明书第0015段-第0018段，图1）：其包括热泵17、石墨聚乙烯换热器16（相当于烟气-水换热装置）、除NOx装置3（相当于脱硝装置）、供热管路（热泵17与分水器13之间的管路）、排烟管道（锅炉1与风阀2之间的管道）、废气管道（石墨聚乙烯换热器16与烟囱6之间的管道）、第一循环水管道以及第二循环水管道，排烟管道与除NOx装置3的进气口连接，除NOx装置3的出气口通过管道与石墨聚乙烯换热器16的进气口连接，石墨聚乙烯换热器16的出气口通过废气管道与外界连通；石墨聚乙烯换热器16的出水口通过第一循环水管道与热泵17的进水口相连，热泵17的出水口通过第二循环水管道与石墨聚乙烯换热器16的进水口相连；供热管路流经热泵17内部。
权利要求1相对于对比文件1的区别特征为：（a）还包括进气管道和烟气管道，进气管道与热泵的发生器进气口连接，热泵的发生器出气口通过烟气管道与燃气锅炉的排烟管道相连通；烟气-水换热装置的出水口、进水口分别与热泵的蒸发器的进水口、出水口相连；（b）第二循环水管道的出水口设置在烟气-水换热装置内部的上方，且第二循环水管道的出水口设置有喷头；（c）还包括设于第一循环水管道上的自动加药装置，自动加药装置包括pH值检测仪以及用于将检测呈酸性的循环水调整为中性水的自动加药器。基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何提高热泵的工作效率、提高烟气和水的换热效率以及调节水的酸碱度以降低其腐蚀性。
对于区别特征（a），对比文件2公开了一种利用直燃型溴化锂热泵实现冷凝的热水锅炉系统，其中具体公开了（参见说明书第0017段-第0022段，图1）：该热水锅炉系统包括热水锅炉1、热泵2和烟气取热器3（相当于烟气-水换热装置），热泵2包括直燃型发生器2.1、冷凝器2.2、吸收器2.4和蒸发器2.3，直燃型发生器2.1必然包括进气管道，且进气管道与直燃型发生器2.1（相当于热泵的发生器）进气口连接，直燃型发生器2.1的出气口通过烟气管道与热水锅炉1的烟道（相当于排烟管道）相连通，烟气取热器3的出水口、进水口分别与蒸发器2.3的进水口、出水口相连，上述特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，均为提高热泵的工作效率以及提高烟气和水的换热效率，也就是说对比文件2给出了将上述技术特征应用到对比文件1的技术启示。
对于区别特征（b），参见公知常识性证据（“提高工业锅炉和蒸汽系统效率培训教材”，中国节能协会组编，第301页，中国计量出版社，2007年12月），公开了具有接触型换热器的冷凝式锅炉，冷凝换热器为喷淋式，喷淋室与锅炉的二次热媒循环环路相连，喷淋水阶梯式下落并穿过小孔与烟气逆向流动。可见，烟气与循环水进行直接接触换热是本领域烟气余热回收的常规手段，本领域技术人员容易想到将对比文件1的石墨聚乙烯换热器替换为烟气-水直接接触的喷淋式换热装置，为提高循环水的喷淋效果，将第二循环水管道的出水口设置在烟气-水换热装置内部的上方，且在出水口设置喷头是本领域熟知且广泛使用的技术手段。
对于区别特征（c），对比文件3（参见说明书第0029段-第0040段，图1）公开了一种高效环保型天然气锅炉，该天然气锅炉包括锅炉本体111、省煤器121、给水泵124和除氧器123，除氧器123和给水泵124之间的给水管道上设有用于向水中注入中和水酸碱度的注药管128，注药管128内的药物为碱性物质，除氧器123中设有用于测定水酸碱度的PH传感器127，并且该特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，均为调节水的酸碱度以降低其腐蚀性，也就是说对比文件3给出了将上述技术特征应用到对比文件1的技术启示。对于本领域技术人员而言，烟气中残留物溶于水后会呈酸性，且具有一定的腐蚀性，在对比文件3的启示下，为避免烟气对换热装置和热泵造成腐蚀，本领域技术人员容易想到在第一循环水管道上设置包括pH值检测仪和自动加药器的自动加药装置，其中自动加药器用于将检测呈酸性的循环水调整为中性水，这不需要付出创造性劳动。
从而，在对比文件1的基础上结合对比文件2、3以及本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）权利要求2-3对脱硝装置作了进一步限定，对比文件1（参见说明书第0015段-第0018段，图1）还公开了脱硝装置包括SCR反应器、与SCR反应器内部连通的氨注入格栅、位于SCR反应器内部的催化剂以及烟道，在此基础上，采用氨气罐提供氨气对本领域技术人员来说是显而易见的，且在氨气罐内设置制氨系统是本领域的公知常识。因此，在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：
对比文件1相对于权利要求1的区别特征为：（a）还包括进气管道和烟气管道，进气管道与热泵的发生器进气口连接，热泵的发生器出气口通过烟气管道与燃气锅炉的排烟管道相连通；烟气-水换热装置的出水口、进水口分别与热泵的蒸发器的进水口、出水口相连；（b）第二循环水管道的出水口设置在烟气-水换热装置内部的上方，且第二循环水管道的出水口设置有喷头；（c）还包括设于第一循环水管道上的自动加药装置，自动加药装置包括pH值检测仪以及用于将检测呈酸性的循环水调整为中性水的自动加药器。
对于区别（b）、（c），参见公知常识性证据（“提高工业锅炉和蒸汽系统效率培训教材”，中国节能协会组编，第301页，中国计量出版社，2007年12月），公开了具有接触型换热器的冷凝式锅炉，冷凝换热器为喷淋式，喷淋室与锅炉的二次热媒循环环路相连，喷淋水阶梯式下落并穿过小孔与烟气逆向流动。由于烟气和水直接接触，因而既有热交换也有质交换。可见，现有技术中直接接触式换热器的两种介质可以是烟气和水，两者既换热又发生反应，不仅实现了烟气的降温处理，还实现了烟气中残留NOx的再吸收和净化处理，即现有技术中的直接接触式换热器和本申请中的烟气-水换热装置相同，本申请并没有打破现有的技术偏见，选择与现有技术不同的换热介质。在公知常识的启示下，本领域技术人员有动机将对比文件1的石墨聚乙烯换热器替换为烟气-水直接接触的喷淋式换热装置。
上述公知常识性证据还记载了“这种喷淋式热交换器可以用来吸收工业炉窑的烟气和内燃机废气的余热，这时它既是废热回收设备，又是高效除尘器和消声器，有利于环境保护，其缺点是与酸性喷淋水长期接触腐蚀严重，使用寿命较短”，也就是说，当对比文件1的石墨聚乙烯换热器替换为烟气-水直接接触的喷淋式换热装置时，本领域技术人员知晓烟气中残留物溶于水后会呈酸性，且具有一定的腐蚀性，影响使用寿命，在面对这个技术问题时，本领域技术人员有动机寻找调节水的酸碱度、降低接触腐蚀的相关技术手段，而对比文件3给出了设置中和水中酸碱度的注药管以降低水的腐蚀性的启示，在该启示下，本领域技术人员容易想到在对比文件1的第一循环水管道上设置包括pH值检测仪和自动加药器的自动加药装置，这不需要付出创造性劳动。
另外，复审请求人认为“对比文件1中烟气余热回收方案中加热后的水直接连接到采暖末端，涉及的范围和规模很大，水的酸性处理耗费巨大”，事实上，对比文件1中的石墨聚乙烯换热器16只是为热泵机组17提供二次热源水，这个二次热源水并没有进入采暖末端，真正进入采暖末端的水是通过分水器12进入热泵机组17，被热泵机组17加热的水。二次热源水只在石墨聚乙烯换热器和热泵机组17之间循环，并没有参与采暖换热，因此，对比文件1中烟气余热回收方案中加热后的水没有直接连接到采暖末端，不会对用户的安全使用存在隐患。
综上，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于以上事实和理由，本案合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月28日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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