发明创造名称：一种文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置
外观设计名称：
决定号：180633
决定日：2019-06-05
委内编号：1F245159
优先权日：
申请（专利）号：201410092835.4
申请日：2014-03-14
复审请求人：孙建辰
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：武立民
合议组组长：晏杰
参审员：王卫刚
国际分类号：B01D53/78，B01D53/50，B01D47/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，而现有技术中存在使用该区别技术特征解决相应技术问题的技术启示，那么该权利要求的技术方案相对于现有技术不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410092835.4、发明名称为“一种文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为孙建辰，申请日为2014年3月14日，公开日为2015年9月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年7月20日驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5相对于对比文件1（CN2691692Y，公告日为2005年4月13日）、对比文件2（CN201361523Y，公告日为2009年12月16日）和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的文本为：申请日提交的说明书第[0001]-[0074]段、说明书附图图1-图3、摘要附图，2014年4月16日提交的说明书摘要和2016年10月31日提交的权利要求第1-5项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，从下向上依次为吸收液循环氧化池、烟气进口段、烟气净化段和除雾段；其特征在于在烟气净化段的底部设置有至少一层及一层以上的文氏棒层；在烟气净化段中，文氏棒层上方设置有液柱喷射装置；该文氏棒层由一块或多块棒间距均匀和/或不均匀排布的耐腐蚀、有足够机械强度的金属或非金属固体实心棒或空心管排构成，覆盖塔全截面；该液柱喷射装置可形成至少一层及一层以上高度的液柱喷射。
2. 按照权利要求1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的覆盖脱硫塔横截面的文氏棒层由一块或多块水平布置的文氏棒组件构成；每块文氏棒组件中棒间距可以相同，也可以不同；棒间距按棒层的通气率确定；棒层的通气率一般为10～40％。
3. 按照权利要求1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的烟气净化段底部设置至少一层及一层以上文氏棒层，优选的为两层文氏棒层；相邻层间的文氏棒相互平行，棒层距一般为30～800mm，优选为100～300mm。
4. 按照权利要求1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的文氏棒层设置在烟气净化段内的液柱喷射装置下方，距液柱喷射装置底部的距离一般为300～2000mm，优选的为500～1200mm。
5. 按照权利要1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的文氏棒层设置在烟气进口段上方的烟气净化段的底部，文氏棒层距烟气进口管道上缘的距离一般为300～2000mm，优选的为700～1500mm。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2017年10月29日提出复审请求，并提交了修改后的权利要求书替换页，但因费用缴纳问题，复审请求被视为未提出，后于2018年1月24日提出复审程序恢复权利请求，同时再次提交了修改后的权利要求书替换页。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，从下向上依次为吸收液循环氧化池、烟气进口段、烟气净化段和除雾段；其特征在于在烟气净化段的底部设置有至少一层及一层以上覆盖塔全截面的文氏棒层，该文氏棒层由一块或多块水平布置、棒间距不均匀排布的耐腐蚀、有足够机械强度的金属或非金属固体实心棒或空心管排构成，棒间距按棒层的通气率确定，相邻层间的文氏棒相互平行；在烟气净化段中，文氏棒层上方设置有液柱喷射装置。
2. 按照权利要求1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的覆盖脱硫塔横截面的文氏棒层的通气率为10～40％。
3. 按照权利要求1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的烟气净化段底部设置至少一层及一层以上文氏棒层，优选的为两层文氏棒层；相邻层间的文氏棒相互平行，棒层距为30～800mm，优选为100～300mm。
4. 按照权利要求1所述的文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述及的文氏棒层设置在烟气进口段上方的烟气净化段的底部，烟气净化段内的液柱喷射装置下方，距液柱喷射装置底部的距离为300～2000mm，距烟气进口管道上缘的距离为300～2000mm。”
复审请求人在复审请求书中认为：（1）对比文件1和对比文件2中均未涉及内构件结垢与堵塞的问题，不会给出解决上述问题的启示。（2）对比文件2的文丘里棒层实际上是一种十字格栅填料，其管间距是等距的，而本申请的棒间距是按棒层通气率确定，非均匀排布，可以使不均匀的烟气来流经过棒层整理后达到均匀分布，能够适应不同烟气量不同塔径大小的变化，本领域技术人员没有动机采用不同棒间距的文氏棒组件，而且这个不同的棒间距也需要经过复杂的研究、实验等技术劳动才能解决。（3）对比文件2附图1只是示意图，不能表明其为平行设置，而且请求人发现，若烟气流速较高(如大于3m/s)，仅采用一层文氏棒层时，棒层上的“液包气”层容易产生液沫飞溅而影响脱硫塔的操作；此时采用两层合适层距、棒距、相互平行的文氏棒层可以增加棒层上“液包气”层的稳定性，从而增加脱硫塔的上限操作气速，增大处理气量，使脱硫塔获得更优秀的整体性能。因此合适的棒层距也是需要经过大量研究试验才能得到。
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2月26日发出了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2月22日向复审请求人发出复审通知书，沿用对比文件1、2，并依职权引入公知常识性证据：《石灰石-石膏湿法烟气脱硫优化运行》，禾志强等编著，中国电力出版社，2012年1月第1版（下称证据1），指出：权利要求1-4相对于对比文件1、对比文件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。对于复审请求人的意见，合议组认为：（1）虽然对比文件1中未涉及内构件结垢与堵塞的问题，但是本领域技术人员能够意识到，在石灰石湿法脱硫塔内加装托盘即增加了塔内构件，理论上会增大结垢、堵塞的可能性，因此有动机从现有技术中寻找相应的技术启示。对比文件2给出了采用文氏棒层具有良好气体分布、气液传质效果的启示，同时证据1表明，文氏棒层能够避免结垢是本领域所公知的，因此本领域技术人员有动机用文氏棒层替代对比文件1中的烟气均匀装置，其技术效果也是可以预期的。（2）对比文件2中公开了相邻两个棒层间的文氏管垂直设置，每一文丘里棒层是由若干文丘里管等距安装在托架上构成，并公开了其有益效果，但是仅由上述表述并不能够表明其等同于现有技术中的十字格栅填料；而且对比文件2中明确表明其为文丘里管棒层，而未涉及格栅填料，因此本领域技术人员由此容易确定其原理同样是利用棒层形成文丘里效应而非普通的十字格栅填料的原理，因而其同样能够起到本领域已知的文丘里棒层的作用，而且证据1中已经公开了两层棒层设不同的开孔率，表明调整棒层的棒间距也是本领域的常用技术手段。此外，本申请中也无证据表明非均匀排布的棒间距取得了何种预料不到的技术效果。（3）即便对比文件2中相邻两层间的文丘里管垂直设置，但是证据1中已经公开了两棒层之间平行设置的布置方式，而且公开了其工作原理和技术效果，本领域技术人员有动机将其用于对比文件1以解决相应的技术问题，而且本申请中也无证据表明采用两层平行设置的文氏棒层取得了何种预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年3月22日提交了意见陈述书和修改后的权利要求书，所作修改仅为删除了权利要求3、4。
在上述程序的基础上，合议组认为，本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
（一）关于审查文本
本复审请求审查决定依据的审查文本为：申请日提交的说明书第[0001]-[0074]段、说明书附图图1-图3、摘要附图，2014年4月16日提交的说明书摘要和2019年3月22日提交的权利要求第1-2项。
（二）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。
如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，而现有技术中存在使用该区别技术特征解决相应技术问题的技术启示，那么该权利要求的技术方案相对于现有技术不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
1、关于权利要求1
权利要求1请求保护一种文氏棒液柱喷流塔烟气脱硫除尘装置，对比文件1公开了一种液柱鼓泡式湿法烟气脱硫装置，具体公开了以下内容（参见说明书具体实施方式，附图1、2）：具有一脱硫反应塔7，脱硫反应塔7的底部为储浆槽10，储浆槽10的上方塔壁上布置有进浆管9，脱硫反应塔7的外部设有浆液循环泵11、氧化风机15，浆液循环泵11的入口与储浆槽10的内部相连通；氧化风机15与插入到储浆槽10内部的氧化管13相连通。烟气进口通道1设置在脱硫反应塔7的中部一侧，烟气进口通道1 的上方设置有烟气均匀装置2；烟气均匀装置2的上方布置浆液喷射装置3，浆液喷射装置3由多支平行排列的支喷管16组成，各支喷管16上设有多个向上布置的喷嘴17，各支喷管16均通过输浆母管8与浆液循环泵11的出口相连通。脱硫反应塔7的顶部设有烟气出口通道5，烟气出口通道5内设置有两级除雾器4。烟气与烟气均匀装置内的浆液层完成第一次脱硫反应，有效去除烟气中一部分飞灰和二氧化硫的同时，使烟气在脱硫反应塔内分布趋于均匀。结合附图1、2可知，对比文件1公开的装置从下向上依次为吸收液循环氧化池、烟气进口段、烟气净化段和除雾段，其中烟气均匀装置2覆盖塔全截面。
权利要求1与对比文件1公开的内容相比，其区别在于：权利要求1包括在烟气净化段的底部设置有至少一层及一层以上的文氏棒层，该文氏棒层由一块或多块水平布置、棒间距不均匀排布的耐腐蚀、有足够机械强度的金属或非金属固体实心棒或空心管排构成，棒间距按棒层的通气率确定，相邻层间的文氏棒相互平行。由上述区别可以确定本申请实际解决的技术问题是提供一种气体分布均匀、气液传质效果好且不易结垢的内构件。
对于上述区别，对比文件2公开了一种脱硫喷淋塔，并具体公开了以下内容（参见说明书第1页倒数第4段、实施例2）：本实用新型是在原有喷淋塔的基础上增加了文丘里棒层，该棒层可以使烟气在塔截面积上形成非常均匀的分布，并形成强烈湍流，强化了气液传质效果，提高了脱硫剂的利用率。其包括喷淋层2和进烟口6，在所述喷淋层 2与进烟口6之间设置有文丘里棒层3。文丘里棒层为三层，采用玻璃钢材质制作而成；相邻两棒层间的文丘里管7垂直设置。相邻两根文丘里管7间的距离e为60mm。结合附图1-2可知，烟气净化段的底部设置有文丘里棒层，文丘里棒层由一排棒构成。即对比文件2给出了在脱硫喷淋装置中使用文丘里棒层以改善气体分布、气液传质效果的技术启示，而且对于本领域技术人员来说，在脱硫装置中采用文丘里棒层能够取得避免结垢的效果也是本领域的公知常识，例如证据1（第10-12页）中公开了文丘里吸收塔烟气脱硫技术，包括吸收塔内设置两层文丘里棒层，每层棒层间有一定的间距，两层棒层设不同的开孔率。文丘里棒的布置特点，改善了气流在脱硫塔内的均匀性。文丘里棒不仅具有强化浆液与烟气传质、传热的功能，而且不会出现结垢和磨损现象，并且从图1-4和1-5中也能看出其棒层之间相互平行设置。由此可见，基于对比文件2的启示和本领域的公知常识，本领域技术人员容易想到在对比文件1中设置平行设置的多层文氏棒层来替代其烟气均匀装置，并且能够预期取得良好气体分布、气液传质且不易结垢的技术效果，至于文氏棒层的棒间距是否均匀是本领域技术人员可根据气流分布的实际需要做出的调整，且并无证据表明这样的调整取得了预料不到的技术效果。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2、关于权利要求2
权利要求2的附加技术特征对文氏棒层的通气率作了进一步限定，然而对于本领域技术人员来说，根据应用需要综合考虑设备阻力和相应的气体分布、气液传质等效果的影响，能够通过常规实验调整确定适合的通气率。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2也不具备创造性。
（三）关于复审请求人的意见
复审请求人在答复复审通知书的意见中认为：本申请的棒间距是非均匀的，不同于对比文件2和证据1。在本申请之前，现有的文丘里棒层的棒间距都是均匀的。并且提供了一篇与本申请同日申请的专利文件（申请号201410092861.7），表明将文氏棒层的棒间距由均匀调整为非均匀是有明显技术效果的。
对此，合议组认为：
参见对权利要求1的评述，证据1中已经公开了两层棒层设不同的开孔率，表明调整棒层的棒间距也是本领域的常用技术手段。棒间距是否均匀是本领域技术人员可根据气流分布的实际需要做出的调整。而且经合议组查明，复审请求人提供的同日申请的专利文件在背景技术部分记载的现有技术（CN101579601B，公开日为2009年11月18日）中已经公开了如下内容（参见说明书第1页倒数第2段）：“结合吸收塔内气体分布的特点，烟气进入吸收塔后布气不均匀，呈现塔中间流速低，靠近塔壁烟气流速高的特点，设计每层文丘里环高效传质层的环与环之间保持10～200mm的间距，且从圆心向塔壁环间距递减，呈现为内疏外密的同心圆环”。由此可见，在本申请之前，现有技术中已经存在将文丘里棒层的棒间距非均匀设置以改善塔内布气均匀性的启示。
综上所述，复审请求人的理由不具备说服力，合议组对此不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年7月20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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