发明创造名称：烟气脱硫脱硝除尘一体化系统
外观设计名称：
决定号：188160
决定日：2019-08-26
委内编号：1F246689
优先权日：
申请（专利）号：201510410905.0
申请日：2015-07-14
复审请求人：北京国电龙源环保工程有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：郑丽丽
合议组组长：李鹏
参审员：崔晖
国际分类号：B01D53/75，B01D53/50，B01D53/56，B01D50/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，而其他现有技术给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得请求保护的技术方案，则该技术方案是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510410905.0，名称为“烟气脱硫脱硝除尘一体化系统”的发明专利申请(下称“本申请”)。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年12月5日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5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：2015年7月14日提交的说明书、说明书附图、说明书摘要及摘要附图以及2017年7月28日提交的权利要求第1-5项。驳回决定中引用了以下对比文件：
对比文件1：CN203525527U，公告日为2014年4月9日；
对比文件2：CN104128077A，公开日为2014年11月5日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1.一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，用于处理燃烧系统排放的烟气中所含的硫化物、氮化物和粉尘；其特征在于，由以下部件所组成：
吸收塔，所述吸收塔包括烟气入口和烟气出口；
脱硫装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硫装置用于脱除由烟气入口进入的烟气中的硫化物，以形成第一反应气；
脱硝和除尘装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硝和除尘装置用于脱除第一反应气中的氮化物和粉尘，以形成第二反应气；所述脱硝和除尘装置将第一反应气中的氮化物氧化为NO2，并用淋洗装置将NO2除去；第二反应气通过烟气出口排出；
所述脱硝和除尘装置包括：
臭氧发生及除尘阴极，所述臭氧发生及除尘阴极为筒状构造；
臭氧发生阳极，所述臭氧发生阳极设置在臭氧发生及除尘阴极的筒状腔内；所述臭氧发生及除尘阴极与臭氧发生阳极之间形成臭氧发生区；
除尘阳极，所述除尘阳极为筒状构造，套设在臭氧发生及除尘阴极外部；所述臭氧发生及除尘阴极与除尘阳极之间形成烟气脱硝反应区及除尘区；
供氧装置，所述供氧装置向臭氧发生区提供空气或氧气；
所述脱硝和除尘装置还包括除雾器，所述除雾器用于去除第二反应气中的水气；
所述脱硫装置包括：
浆池，所述设置在所述吸收塔的下部，用于吸收烟气中的硫化物；
喷淋装置，所述喷淋装置安装在所述浆池的上方；
循环管路，循环管路的一端连通所述浆池，另一端连通所述喷淋装置；
循环泵，安装在所述循环管路上；
氧化喷枪，所述氧化喷枪插入所述浆池；
氧化风机，设置在所述吸收塔外部，氧化喷枪经空气管与氧化风机连通。
2. 根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述烟气为低温烟气，烟气温度在45℃至65℃。
3. 根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述臭氧发生及除尘阴极由合金材料制成；臭氧发生阳极由合金材料或导电非金属材料制成；除尘阳极由合金材料或导电非金属材料制成。
4. 根据权利要求3所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述合金为1.4529不锈钢、C276哈氏合金；所述导电非金属材料为导电聚丙烯、导电玻璃钢。
5. 根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述浆池利用石灰石作为吸收剂，或者利用NH3作为吸收剂。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年3月14日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件，复审请求人认为：权利要求1与对比文件1相比，存在以下区别特征：（1）权利要求限定的具体脱硫装置与对比文件1不同；（2）权利要求1限定的脱硝除尘装置与对比文件1不同；（3）权利要求1的脱硝和除尘装置还包括除雾器。对于区别特征（1），对比文件均未公开与区别技术特征相关联的内容，将其结合应用于吸收塔中，配合脱硝和除尘装置进行使用也并非本领域的公知常识；对于区别特征（2），对比文件1公开的静电除尘器与脱硝和除尘装置结构不同，功能也不同，对比文件2未公开具体的脱硝和除尘装置的结构，二者属于组成和结构均不同的装置；对于区别技术特征（3）本申请技术方案中无需在静电除尘器的上下两端各设置多个冲洗喷头。且本申请系统将NOX的去除技术由还原改为氧化，使之可以很好的应用在湿法脱硫后方的低温净烟气区域，利用布置在烟气通道内的放电设备对烟气中的NO进行氧化生成NO2，从而使含氮污染物形成可被浆液吸收并形成稳定的硝酸根。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，并于2018年4月26日发出复审请求受理通知书，同时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4月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5相对于对比文件1、2以及公知常识证据1（公知常识证据1：《火环保设备设计手册-大气污染控制设备》，周兴求主编，化学工业出版社，2004年2月第1版，第80页，第434-437页；公知常识证据2：《火电厂脱硫与脱硝实用技术手册》，张忠等主编，中国水力水电出版社，2014年7月第1版，第7页）的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的陈述意见，合议组认为：（1）首先，对比文件1公开的经过改进的除尘器即为脱硫脱硝除尘为一体的综合性处理装置，而在采用喷淋法即湿法脱除有害气体的装置中，设置除雾器是本领域技术人员的常规选择。湿法脱硫也是本领域技术人员常用的脱硫技术，公知常识证据2具体公开了湿法脱硫的工艺和装置组成，本领域技术人员基于烟气处理的需要结合上述公知常识对于脱硫装置进行改进是常规技术手段。（2）对比文件2公开公开的双层套筒式等离子发生装置能够大大提高废气处理效率，并提高能效。而结合上述评述可知对比文件1公开了等离子产生的臭氧能够脱硝除尘。如果不追求高的能效和处理效率，本领域技术人员可以结合公知常识证据2中公开的等离子发生装置的电极设置方式，对于电极的设置进行简化，使第一反应气由下端同时进入臭氧发生区、烟气脱硝反应区和除尘区，并逐渐向上移动，最终经过处理由筒状结构的臭氧发生及除尘阴极、除尘阳极顶部流出，经除雾器去除水蒸气后由烟气出口排出，即可实现脱硫脱硝除尘的效果。（3）对比文件1的冲洗喷头的设置是基于防结垢的需要且其并不需要停电冲洗。因而冲洗的喷头的设置与否可以由本领域技术人员基于防结垢的需要做出选择。（4）对比文件1和对比文件2公开的等离子发生装置是本领域技术人员常用的一种大气污染处理设备（参见公知常识证据1），且等离子体废气处理装置可以产生强氧化物质如臭氧等，而含氮氧化物在强化物质下可以被浆液吸收并形成稳定的硝酸根（参见对比文件1第30段），因而可以用于在低温下高效大量处理含氮氧化物废气。
复审请求人于2019年5月29日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请需要解决的技术问题是：脱硫脱硝是烟气处理中重要环节，能够把两种污染物的去除有机地结合起来实现一体化，一直以来是环保技术发展的一个方向。脱硫脱硝技术实现一体化有很大的难度；（2）对比文件1公开的静电除尘器具有除尘、实现烟气除尘、除雾、脱硫、脱硝、脱除金属汞等有害物质的功能，烟气入口处设置的烟气预处理喷头可以脱硫脱硝。即烟气中的硫化物已经经过烟气预处理喷头和静电除尘器的双重处理，本领域技术人员不具备技术启示和技术改进的动力继续设置单独的、复杂的脱硫装置；（3）对比文件1中设置的第二冲洗喷头、第一冲洗喷头无法实现任何的冲洗功能，由于本领域技术人员将双层套筒式电晕等离子体发生装置结合到对比文件1并不能利用冲洗喷头对双层套筒式电晕等离子体发生装置的冲洗，因此本领域技术人员在没有结合的动力去做二者的结合。对比文件1中的静电除尘器中，阴极线和阳极管的设置是一种纵向重复排列的方式，废气从间隔的阴极线和阳极管中通过。对比文件2中的双层套筒式电晕等离子体发生装置在外层绝缘壳体上设置了进气口和出气口，退一步而言，即使本领域技术人员将其重复排列多个结合到对比文件1的塔体内，由于进气口和出气口相邻，废气不会进入双层套筒式电晕等离子体发生装置的进气口，在塔体内废气根本无法实现废气的处理；（4）对比文件1中已经给出了臭氧是利用静电除尘器中的阴极线电晕原理电离烟气产生的，本领域技术人员并没有技术改进的动力针对对比文件1进行技术改进，增加供氧装置，所述供氧装置向臭氧发生区提供空气或氧气。且本申请所公开的技术方案并不是烟气湿法净化装置，因此不能认同 “烟气湿法净化装置出口设置除雾器捕集排放气体中的水汽和尘粒”也是本领域的常规选择。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以做出审查决定。
决定的理由
1.关于审查文本
本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人于2015年7月14日提交的说明书、说明书附图、说明书摘要及摘要附图，2017年7月28日提交的权利要求第1-5项。
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。
判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，而其他现有技术给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得请求保护的技术方案，则该技术方案是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
（1）权利要求1要求保护一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，对比文件1（参见说明书第24、30段，附图1）公开了一种除尘除雾脱硫脱硝脱汞烟气综合处理装置，包括一个塔体1，塔体1至少具有一个烟气入口11和一个净化气体排放口12，塔体1中设置一个静电除尘器2，在静电除尘器2的上下两端各设置有多个第一冲洗喷头31和多个第二冲洗喷头32。本装置是在利用静电除尘器除雾的基础上所进行的一种改进，正如背景技术部分所述，静电除尘器适于石膏和超细粉尘的去除，但是无法应用于烟气脱硝和重金属脱除。本实用新型中，利用静电除尘原理脱除烟气的灰尘等颗粒物，同时利用静电除尘器中的阴极线电晕原理电离烟气产生臭氧等强化剂，臭氧（O3）是一种具有强氧化性物质，它可以将烟气NOx中的不溶性NO 氧化成可溶于水的N2O3、N2O5等高价氮氧化物，将SO2氧化成SO3，将零价汞（Hg0）之类的重金属氧化成可溶性二价汞（Hg2 ）等高价氧化物，即能实现烟气除尘、除雾、脱硫、脱硝、脱除金属汞等有害物质的目的。即对比文件1公开的静电除尘器为一种脱硝和除尘装置。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比，区别在于：①权利要求1限定脱硝和除尘装置中包括臭氧发生及除尘阴极、臭氧发生阳极、除尘阳极、供氧装置和除雾器；②权利要求1限定脱硫装置中还包括循环管路、循环泵、氧化喷枪、氧化风机、浆池及其位置关系。基于上述区别，本申请权利要求1实际解决的技术问题是如何提高脱硫脱硝除尘效果和效率。
针对区别①，对比文件2（参见说明书第28-38段，附图1-5）公开了一种双层套筒式电晕等离子体发生装置，包括外层金属套筒9、内层金属套筒8，内层金属套筒8内设置有内接地电极6，外层处理腔4由内层金属套筒8与外层金属套筒9所隔区域构成，内层处理腔5由内接地电极6与内层金属套筒8所隔区域构成, 废气处理腔及其电极设计是本发明的核心内容。外层处理腔4由内层金属套筒8与外层金属套筒9所隔区域构成，在内层金属套筒8的外表面装有大量垂直于圆筒表面的针电极7；内层处理腔5由内接地电极6与内层金属套筒8所隔区域构成，在内层金属套筒8的内表面装有大量垂直与筒表面的针电极，内层处理腔的顶部为密封绝缘盖板15，在绝缘盖板15上开设有气体出口2。在内层金属套筒5的内外表面铺设上述针电极。基于该设计的电场仿真结果显示外层处理腔4和内层处理腔5全部区域都有可观电场，这样使得低能量密度的等离子体主要用于除尘除湿，而高能量密度的等离子体主要用于废气分子降解，大大提高装置的废气处理效率，并极大地提高能效降低运行中的电能消耗；采用内外双层结构，将低温等离子体除尘与废气降解分开，避免了废气中粉尘对废气分子降解的影响，提高了能量利用率，使得反应器结构更加紧凑。对比文件2给出了双层套筒式等离子发生装置能够大大提高废气处理效率，并提高能效的技术启示，本领域技术人员为了提高脱硝除尘的效率，有动机将对比文件2中的双层套筒式电晕等离子体发生装置结合应用于对比文件1的烟气综合处理装置，具体阴阳极的设置方式是本领域技术人员结合本领域的公知常识（参见公知常识证据1：一种双电极的等离子体废气处理装置其设置同轴的外管和内管构成的放电管，外电极以螺旋状形式缠绕于外管外侧，内电极置于内管里面，且等离子体废气处理装置可以在低温下高速大量处理废气）做出的常规选择，而且本领域公知，燃烧系统排放烟气中氧含量较低，为获得所需的烟气处理效果，通过供氧装置提高烟气中的氧浓度以通过电离获得所需的臭氧浓度是本领域技术人员容易想到的；烟气湿法净化装置出口设置除雾器捕集排放气体中的水汽和尘粒也是本领域的常规选择。
针对区别②，对比文件1还公开了（参见说明书第25段）在烟气入口11位置处设置有多个烟气预处理喷头4，用于对进入塔体1的烟气进行预处理调质（即脱硫装置），可以通过烟气预处理喷头4迎着烟气的气流方向喷入石灰水之类的碱性溶液，对烟气中S和N的氧化物形成的酸性气溶胶物质进行中和，使之部分溶于水，其本质上增加收尘效率，并且进一步加大对酸性气溶胶物质的吸收和捕获。可见，对比文件1还给出了在烟气脱硝除尘之前设置脱硫装置从而提高对酸性气体处理的能力的技术启示，本领域技术人员在上述启示的基础上为了提高脱硫效果，在脱硝除尘装之前设置脱硫装置是容易想到的，而具体设备包括循环管路、循环泵、氧化喷枪、氧化风机、浆池及其位置关系的脱硫装置则是本领域中石灰/石灰石湿法脱硫工艺的常规技术选择（具体参见公知常识证据2：湿法烟气脱硫工艺包括循环管路、循环泵、氧化风机等），本领域技术人员在面对进一步提高脱硫效果的技术问题时，有动机将本领域已知的常规脱硫设备用于对比文件1的烟气综合处理装置。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和上述本领域的常规技术选择以得到该权利要求的技术方案对于本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
（2）权利要求2-5对系统做了进一步的限定，然而对比文件1还公开了（参见说明书第36、37段）其烟气经脱硫吸收塔降温后形成湿饱和烟气，烟气温度在49-55℃；静电除尘器的阳极管采用玻璃钢纤维布，纤维布中设置导电碳纤维用于导电；其它具体的合金或导电非金属电极材料种类也是可以在现有技术的基础上选择确定的；而且对于本领域技术人员来说，使用石灰石或氨作为脱硫剂均属于本领域的常规选择，其能够取得的技术效果也是本领域的技术人员可以预期的，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2-5也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3.对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：
（1）根据审查指南的规定，三步法评述中技术问题的确定方法是：首先分析要求保护的发明与最接近的现有技术相比有哪些区别特征，然后根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题。具体到本申请权利要求1，其与最接近的现有技术对比文件的区别特征主要在于臭氧发生和除尘阴阳极的设置、供氧装置的设置、除雾器的设置和脱硫装置的改进。而上述区别特征所能达到的技术效果为提高脱硫脱硝除尘效果和效率，因而其实际解决的技术问题是如何提高脱硫脱硝除尘效果和效率。
（2） 对比文件1中烟气中的硫化物经过烟气预处理喷头和静电除尘器的双重处理，本领域技术人员公知，包括浆池、喷淋装置和氧化喷枪等的脱硫装置的脱硫效果优于烟气预处理喷头脱硫的脱硫效果，因而基于脱硫效果的需要对于对比文件1的烟气脱硫装置进行调整替换是本领域技术人员容易想到的。当烟气脱硫需要更好的脱硫效果时，本领域技术人员有动机用包括浆池、喷淋装置和氧化喷枪等的脱硫效果更好的脱硫装置取代对比文件1简单的烟气预处理喷头。
（3）对比文件1公开了（说明书第38段）在静电除尘器2的上下两端各设置有多个第一冲洗喷头31和多个第二冲洗喷头32，通过两侧的冲洗喷头持续喷水，一方面这些冲洗喷头31、32可以对静电除尘器2中的硫酸钙和超细粉煤灰等固体附着物进行冲洗（尤其是上端的第一冲洗头31），防止结垢，从而可以不停电冲洗。另一方面，冲洗喷头31、32可以形成一道水幕，随着静电除尘器中的阴极线电离产生臭氧等强化剂，将N、S、Hg等氧化成可溶性氧化物，这些氧化物需要大量的水将其溶解，由于改进的静电除尘器2的阳极管22已经不用水流使其导电了，因此这些氧化物需要额外的水源才能溶解去除的，因此，冲洗喷头31、32提供的大量的水流可以将这些氧化物充分溶解去除，从而可以实现对烟气的综合化处理。可见，对比文件1的冲洗喷头的设置是基于防结垢的需要且其并不需要停电冲洗。因而冲洗的喷头的设置与否可以由本领域技术人员基于防结垢的需要做出选择。
对比文件2公开了（说明书第35段）改进的废气处理腔及其电极设计。其外层处理腔4由内层金属套筒8与外层金属套筒9所隔区域构成，在内层金属套筒8的外表面装有大量垂直于圆筒表面的针电极7；内层处理腔5由内接地电极6与内层金属套筒8所隔区域构成，在内层金属套筒8的内表面装有大量垂直与筒表面的针电极。且采用内外双层结构，将低温等离子体除尘与废气降解分开，避免了废气中粉尘对废气分子降解的影响，提高了能量利用率，使得反应器结构更加紧凑。可见，对比文件2公开的双层套筒式等离子发生装置能够大大提高废气处理效率，并提高能效。而结合上述评述可知对比文件1公开了等离子产生的臭氧能够脱硝除尘。为了简化设备，本领域技术人员可以结合公知常识证据2中公开的等离子发生装置的电极设置方式，对于电极的设置进行简化，使第一反应气由下端同时进入臭氧发生区、烟气脱硝反应区和除尘区，并逐渐向上移动，最终经过处理由筒状结构的臭氧发生及除尘阴极、除尘阳极顶部流出，经除雾器去除水蒸气后由烟气出口排出，即可实现脱硫脱硝除尘的效果。
（4）对比文件1公开了（参见说明书第30段）利用静电除尘器除雾基础上的一种改进，其利用静电除尘原理脱除烟气的灰尘等颗粒物，同时利用静电除尘器中的阴极线电晕原理电离烟气产生臭氧等强化剂，将烟气NOx中的不溶性NO 氧化成可溶于水的N2O3、N2O5等高价氮氧化物，将SO2氧化成SO3，将零价汞（Hg0）之类的重金属氧化成可溶性二价汞（Hg2 ）等高价氧化物，即能实现烟气除尘、除雾、脱硫、脱硝、脱除金属汞等有害物质的目的。在此技术上，设置增加供氧装置是本领域技术人员容易想到的，所述供氧装置向臭氧发生区提供空气或氧气从而可以提高脱硫脱硝和除尘效果是本领域技术人员可以合理预期的。本申请权利要求1中所限定的脱硫装置即为湿法脱硫装置，因而在“烟气湿法净化装置出口设置除雾器捕集排放气体中的水汽和尘粒”也是本领域的常规选择。
因此，复审请求人的意见不具有说服力。
根据上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月5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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