发明创造名称:一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法
外观设计名称:
决定号:192837
决定日:2019-10-18
委内编号:1F254538
优先权日:
申请(专利)号:201510696543.6
申请日:2015-10-26
复审请求人:福建泉能石粉综合利用有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘天佐
合议组组长:武立民
参审员:周春艳
国际分类号:B01D53/80,B01D53/50
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果要求保护的发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,但现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域的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要求保护的技术方案,则该要求保护的发明是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510696543.6、发明名称为“一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为福建泉能石粉综合利用有限公司,申请日为2015年10月26日,公开日为2016年5月18日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年2月8日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-6相对于对比文件1(CN1281747A,公开日为2001年1月31日)和对比文件2(CN103553372A,公开日为2014年2月5日)以及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。驳回决定所依据的文本为:原始申请文件。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1.一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,把从电除尘器排出来的烟气通过增压风机进入换热器,此时烟气被冷却后进入吸收塔并与废气的大理石粉经过煅烧形成的石灰浆液相混合,浆液中的部分水份蒸发掉,烟气进一步冷却,在吸收器的顶部,烟道气穿过除雾器除去悬浮水滴,石灰稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中,在石灰稀浆沿喷雾塔下落过程中石灰稀浆与上升的烟气接触,烟气中的溶入水溶液中,并被其中的碱性物质中和,从而使烟气中的硫脱除。
2.根据权利要求1所述的一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,烟气离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温后由烟囱排入大气。
3.根据权利要求1所述的一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,烟气经循环石灰稀浆的洗涤,将烟气中百分之95以上的硫脱除。
4.根据权利要求1所述的一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,将废弃的大理石粉分类收集,在堆棚中分类堆存并筛选、检测,然后将筛选、检测合格的大理石粉进行清洗,之后经烘干、均化,再将大理石粉末送进煅烧设备中煅烧,大理石粉经煅烧设备煅烧分解为CaO和CO2。
5.根据权利要求4所述的一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,大理石粉在煅烧时并收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理,分解后生成的石灰经过冷却器冷却后将石灰加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合。
6.根据权利要求1所述的一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,脱硫烟道都配备有旁路挡板,在紧急情况下或启动时,旁路挡板打开,以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置,直接排入烟囱。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年6月20日提交了复审请求书和修改后的权利要求书,所作修改为将权利要求2-6的技术特征并入权利要求1中,删除了权利要求2-6。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,其特征在于,把从电除尘器排出来的烟气通过增压风机进入换热器,此时烟气被冷却后进入吸收塔并与废气的大理石粉经过煅烧形成的石灰浆液相混合,浆液中的部分水份蒸发掉,烟气进一步冷却,在吸收器的顶部,烟道气穿过除雾器除去悬浮水滴,石灰稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中,在石灰稀浆沿喷雾塔下落过程中石灰稀浆与上升的烟气接触,烟气中的溶入水溶液中,并被其中的碱性物质中和,从而使烟气中的硫脱除;烟气离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温后由烟囱排入大气;
将废弃的大理石粉分类收集,在堆棚中分类堆存并筛选、检测,然后将筛选、检测合格的大理石粉进行清洗,之后经烘干、均化,再将大理石粉末送进煅烧设备中煅烧,大理石粉经煅烧设备煅烧分解为CaO和CO2;大理石粉在煅烧时并收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理,分解后生成的石灰经过冷却器冷却后将石灰加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合;
脱硫烟道都配备有旁路挡板,在紧急情况下或启动时,旁路挡板打开,以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置,直接排入烟囱;
烟气经循环石灰稀浆的洗涤,将烟气中百分之95以上的硫脱除。”
复审请求人认为:(1)对比文件2公开了一种利用南安废弃大理石粉生产石灰的方法,没有结合的技术启示。对比文件2未公开本申请中上述筛选、检测、清洗的步骤以及大理石粉在煅烧时并收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理。(2)本申请中烟气进入吸收塔之前,通过增压风机进入换热器将烟气进行冷却,当烟气在吸收塔中脱硫成功后,在烟气立刻(其应当为“离开”的笔误)吸收塔之前,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温后由烟囱排入大气;而对比文件1中烟气进入脱硫塔之前是通过增压风机进入增湿冷却器进行烟气冷却,而当烟气出塔后再经过烟气加热器,使烟气升温后排入烟囱。相比于对比文件1,本申请中脱硫方法更简单、脱硫过程中使用的设备更少,更节约成本,真正达到了低成本以废治废的效果。(3)本申请中通过在脱硫烟道都配备有旁路挡板,当临时发现脱硫塔故障,或者出现烟气泄露等紧急情况时,能迅速将烟气从烟囱排出,可以有效的避免烟气在附近大量聚集,对人体造成伤害或者对附近其他设备或者机器造成腐蚀。相比于对比文件1,本申请中脱硫方法更加安全有效。(4)本申请中烟气经过循环石灰稀浆的洗涤,可将烟气中95%以上的硫脱除;相比于对比文件1中脱硫效率为85-90%,本申请中的脱硫效果更好。
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7月2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7月12日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及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,并依职权引入公知常识性证据1(《污染源环境监察》,环境保护部环境监察局 编,中国环境科学出版社, 2012年4月第1版,2012年10月第2次印刷,第29页)。针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)从本申请的说明书第[0011]段可知,本申请基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法,利用废弃的大理石粉进行煅烧形成石灰,可为火电厂脱硫节约大量的能源。对比文件2公开了采用废弃大理石粉作为原料经过煅烧生产石灰从而达到利废、节能降耗的技术启示(参见对比文件2说明书第[0011]段),石灰是工业生产中一种重要的原材料,被广泛应用于环保、化工、建材、冶金等领域(参见对比文件2说明书第[0002]段),因此,本领域技术人员有动机将对比文件2结合到对比文件1中。对比文件2未公开的本申请中与大理石粉相关的方法是本领域的常规选择,没有取得预料不到的技术效果。(2)本申请中仅限定了烟气先后两次经过换热器,分别完成冷却和升温。虽然对比文件1中分别采用了增湿冷却器和烟气加热器对烟气进行冷却和加热,但其只是从换热作用的角度进行描述,其事实上同样是烟气先后两次经过换热器,因而不能确定本申请取得了设备更少,更节约成本的效果;退一步讲,即使本申请中使用单个换热设备完成烟气的冷却和升温,然而在烟气湿式脱硫领域中,采用单个的气-气换热器(GGH)实现同时完成冷却进塔烟气和加热出塔烟气属于本领域的常规技术手段。(3)证据1证明在脱硫烟道配备旁路挡板是本领域的公知常识,其必然会提高安全性。(4)证据1证明石灰石-石膏法的脱硫率为85-95%是本领域的公知常识。由于影响烟气的脱硫效率因素很多,同时并没有证据表明本申请与对比文件1中的脱硫操作是在相同的条件下进行的。因此,不能证明本申请与对比文件1相比在脱硫效率方面取得了预料不到的技术效果。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年7月25日提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改。复审请求人认为:权利要求1的技术方案与对比文件1的区别特征在于:(1)制备石灰的方法;(2)烟气离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温后由烟囱排入大气;(3)烟气经循环石灰稀浆的洗涤,将烟气中百分之95以上的硫脱除。对于区别特征(1),对比文件2仅公开了石灰的制备方法,没有公开该方法制得的石灰能否用于火电厂的脱硫。对比文件2未公开本申请中筛选、检测、清洗的步骤,也未公开大理石粉在煅烧时收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理。本申请对大理石粉进行筛选、检测可以保证制得石灰的质量;对合格的大理石粉进行清洗,可有效去除大理石粉表面附着的杂质,提高石灰纯度;将大理石粉在煅烧时收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理,可节约生产时间、提高工作效率、节约能源。对于区别特征(2),对比文件1分别采用增湿冷却器和烟气加热器进行烟气的冷却和加热;而本申请中烟气先后两次经过换热器,分别完成冷却和升温,脱硫方法更简单、脱硫过程中使用的设备更少,更节约成本,真正达到了低成本以废治废的效果。对于区别特征(3),本申请将烟气在石灰稀浆中循环洗涤,可将烟气中95%以上的硫脱除;相比于对比文件1中脱硫效率为85-90%,本申请中的脱硫效率更稳定、效果更好。
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
1、关于审查文本
本复审请求审查决定所依据的审查文本为:2015年10月26日提交的说明书第[0001]-[0016]段、说明书摘要以及2018年6月20日提交的权利要求第1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。
如果要求保护的发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,但现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域的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要求保护的技术方案,则该要求保护的发明是显而易见的,不具备创造性。
权利要求1要求保护一种基于废弃大理石粉加工脱硫以废治废的方法。对比文件1公开了一种石灰/石膏法烟气脱硫技术及装置,并具体公开了以下内容(参见对比文件1的说明书第2页第19行-第4页第24行和说明书附图1-2):石灰/石膏法烟气脱硫步骤是:(1)除尘将含硫含尘烟气输入除尘器1,使尘粒和烟气分离,除尘可采用电除尘方式;(2)脱硫除尘后的烟气经增压风机2加压并经增湿冷却器17降温(由140~150℃降至≤100℃)后进入脱硫塔4内(相当于本申请的把从电除尘器排出来的烟气通过增压风机进入换热器),烟气在塔内先经处吸收液喷淋状态的多孔板鼓泡脱硫(相当于本申请的此时烟气被冷却后进入吸收塔与石灰浆液相混合,浆液中的部分水份蒸发掉,烟气进一步冷却),离开气泡层沿塔上升的烟气又经塔中部喷淋的吸收液吸收作二次脱硫(结合对比文件1中步骤(3)的反应过程,相当于本申请的石灰稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中,在石灰稀浆沿喷雾塔下落过程中石灰稀浆与上升的烟气接触,烟气中的溶入水溶液中,并被其中的碱性物质中和,从而使烟气中的硫脱除),净化后的烟气上升经塔顶气液分离器分离后(相当于本申请的在吸收器的顶部,烟道气穿过除雾器除去悬浮水滴),再经烟气加热器16加热(烟温上升到≥70℃)后从烟囱10排出(相当于本申请的烟气离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温后由烟囱排入大气);(3)制成含石膏结晶体的混合液吸收了烟气中SO2的脱硫液在脱硫塔下部与空气风机3吹入的空气氧化,再与制浆系统输入的消石灰反应生成石膏结晶体,整个反应过程总反应式为:SO2 Ca(OH)2 1/2O2 H2O=CaSO4?2H2O。石膏与脱硫液构成的混合液呈悬浮状态;(4)脱水副产石膏步骤(3)制成的混合液从塔下部排出经循环泵5使之大部分返回脱硫塔作喷淋液小部分输经真空带式过滤器9作固液分离,所得固体为副产品石膏,其中混合液在过滤前经稠厚器8沉淀作预分离。步骤(4)分离后废水引入废水池6,经废水泵7送至浆液(石灰浆)制备槽12,或送至脱硫塔4作补充水,也可送至灰渣池;循环泵5出口经管道通连于脱硫塔4内的喷淋管用于将大部分含石膏的混合液返至脱硫塔作喷淋(结合对比文件1的说明书附图2,相当于本申请的将石灰加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气经循环石灰稀浆的洗涤,将烟气中的硫脱除)。烟气脱硫所用装置是:除尘器1、增压风机2、增湿冷却器17和脱硫塔4依次经管道相连,脱硫塔4内设有多孔板作烟气鼓泡脱硫用,多孔板上方设有喷淋头及喷淋管作脱硫液喷淋用,脱硫塔顶部设有气液分离器,脱硫塔下部为液池其入口分别连向所设的空气风机3、浆液泵15及补水管,其出口连向所设的循环泵5,循环泵5出口经管道通连于脱硫塔4内的喷淋管用于将大部分含石膏的混合液返至脱硫塔作喷淋,循环泵5出口并经管道通连于稠厚器8和真空带式过滤器9用于将少部分混合液分离取出石膏,真空带式过滤器出口通向废水池6其中设有废水泵7,脱硫塔4烟气出口经烟管通连于烟囱10,所连烟管上设有烟气加热器16,所述的浆液泵15通连于所设的浆液池14,设有制浆槽12和过滤器13经管道连于浆液池14,设有带式输送机11配合于制浆槽12。
权利要求1的技术方案与对比文件1相比,区别特征在于:(1)采用废弃大理石粉经过煅烧形成石灰,将废弃的大理石粉分类收集,在堆棚中分类堆存并筛选、检测,然后将筛选、检测合格的大理石粉进行清洗,之后经烘干、均化,再将大理石粉末送进煅烧设备中煅烧,大理石粉经煅烧设备煅烧分解为CaO和CO2;大理石粉在煅烧时并收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理,分解后生成的石灰经过冷却器冷却后将石灰加水制成浆液;(2)脱硫烟道都配备有旁路挡板,在紧急情况下或启动时,旁路挡板打开,以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置,直接排入烟囱;(3)烟气经循环石灰稀浆的洗涤,将烟气中百分之95以上的硫脱除。由此确定权利要求1实际解决的技术问题是:如何利用废弃资源以节约脱硫能耗。
对于区别特征(1),对比文件2公开了一种利用南安废弃大理石粉生产石灰的方法,并具体公开了以下内容(参见对比文件2的说明书第[0005]-[0012]段):将石材行业废弃的湿粉状大理石粉分类收集,在堆棚中分类堆存(相当于本申请的将废弃的大理石粉分类收集,在堆棚中分类堆存),经烘干、均化后,将大理石粉直接或经造粒成形后喂入工业窑炉煅烧,大理石在窑炉内经煅烧分解为CaO和CO2(相当于本申请的之后经烘干、均化,再将大理石粉末送进煅烧设备中煅烧,大理石粉经煅烧设备煅烧分解为CaO和CO2),分解后生成的石灰经过冷却器冷却后排出(相当于本申请的分解后生成的石灰经过冷却器冷却),存放于密闭石灰贮库。利用废弃大理石粉作为原料生产石灰,解决了石粉排放的污染问题,同时达到利废、节能降耗的目的。即对比文件2给出了采用废弃大理石粉作为原料经过煅烧生产石灰从而达到利废、节能降耗的技术启示,本领域技术人员由此有动机将其结合到对比文件1中作为脱硫石灰的来源。此外,为了挑选出合格的石灰石进行后续处理而将筛选、检测合格的大理石粉进行清洗,为了节约能源而在大理石粉在煅烧时并收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理,以及将石灰加水制成浆液作为脱硫液是本领域的常规技术手段。
区别特征(2)是本领域的公知常识,例如证据1(参见第29页)公开了大部分脱硫烟道配备旁路挡板(正常情况下处于关闭状态)。在紧急情况下或启动时,旁路挡板打开,以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置,直接排入烟囱。
对于区别特征(3),将烟气中95%以上的硫脱除是本领域的公知常识,例如证据1(参见第29页)的表1-35公开了石灰石-石膏法的脱硫率为85-95%,本领域技术人员可以根据实际工况需要选择并达到合适的脱硫率。
因此,在对比文件1公开的内容基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段获得权利要求1所要求保护的技术方案,对于本领域技术人员来说是显而易见的,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。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见,合议组经审查后认为:
对于复审请求人认定的区别特征(1),参见对权利要求1的区别特征(1)的评述。首先,石灰能够用于火电厂的脱硫是本领域的公知常识,对比文件1也公开了石灰脱硫法用于火电厂排烟处理(参见说明书第2页第19行-第3页第5行)。其次,虽然对比文件2未公开本申请中筛选、检测、清洗的步骤,也未公开大理石粉在煅烧时收集余热对还没进行煅烧的大理石粉末进行预热处理,但是这些相关的方法是本领域的常规选择,例如:筛选、检测可以保证制得产品的质量;清洗可以去除表面附着的杂质;对煅烧时的余热回收再利用可以节约能源,本领域技术人员可以根据实际工况需要选择所需的处理手段。再次,对比文件2公开了采用废弃大理石粉作为原料经过煅烧生产石灰从而达到利废、节能降耗的技术启示(参见对比文件2说明书第[0011]段),石灰是工业生产中一种重要的原材料,被广泛应用于环保、化工、建材、冶金等领域(参见对比文件2说明书第[0002]段),因此,本领域技术人员有动机将对比文件2结合到对比文件1中。本申请使用与大理石粉制备相关的方法也没有取得预料不到的技术效果。
对于复审请求人认定的区别特征(2),虽然对比文件1中分别采用了增湿冷却器和烟气加热器对烟气进行冷却和加热,但其只是从换热作用的角度进行描述,其事实上同样是烟气先后两次经过换热器,即对比文件1已经公开了相应的特征。由本申请权利要求1的记载“烟气通过增压风机进入换热器”和“在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器”并不能确定先后两次使用的是同一换热器,因而不能确定本申请取得了设备更少,更节约成本的效果。退一步讲,即使本申请中使用单个换热设备完成烟气的冷却和升温,然而在烟气湿式脱硫领域中,采用单个的气-气换热器(GGH)实现同时完成冷却进塔烟气和加热出塔烟气属于本领域的常规技术手段。
对于复审请求人认定的区别特征(3),参见对权利要求1的区别特征(3)的评述,对于复审请求人强调的将烟气在石灰稀浆中循环洗涤,对比文件1的说明书第4页第7-10行公开了混合液从塔下部排出经循环泵使之大部分返回脱硫塔作喷淋液,即对比文件1已经公开了将烟气在石灰稀浆中循环洗涤。对于权利要求1的“百分之95以上”应当理解为包括95%,而证据1证明石灰石-石膏法的脱硫率为85-95%是本领域的公知常识;而且对比文件1的说明书第1页第4-6行也公开了在处理烟气脱除SO2工艺上采用石灰/石膏法的脱硫效率高,达90-95%。由于影响烟气的脱硫效率因素很多,同时并没有证据表明本申请与对比文件1中的脱硫操作是在相同的条件下进行的。因此,不能证明本申请与对比文件1相比在脱硫效率方面取得了预料不到的技术效果。
综上,复审请求人陈述的理由不具备说服力,合议组不予支持。
根据上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月8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,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。