发明创造名称：循环流化床脱硫脱硝的燃烧方法及装置
外观设计名称：
决定号：193039
决定日：2019-10-18
委内编号：1F275326
优先权日：
申请（专利）号：201610972036.5
申请日：2016-10-31
复审请求人：中国科学院工程热物理研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：芦秋敏
合议组组长：常梦媛
参审员：梁月明
国际分类号：F23C10/10,F23C10/18,F23L9/00,F23J15/00,F23J15/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项发明的权利要求所请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征，如果该区别技术特征是本领域的公知常识，那么该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610972036.5，名称为“循环流化床脱硫脱硝的燃烧方法及装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中国科学院工程热物理研究所，申请日为2016年10月31日，公布日为2017年5月10日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月27日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-9相对于对比文件1（CN105180160A，公开日为2015年12月23日）、对比文件2（CN103884013A，公开日为2014年6月25日）以及本领域公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2016年10月31日提交的说明书第[0001]-[0064]段、说明书附图图1-图3、说明书摘要、摘要附图；2018年8月22日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种循环流化床脱硫脱硝的燃烧方法，其特征在于包括步骤：
a)向循环流化床炉膛下部区域内通入燃料、脱硫剂和高于理论燃烧空气量但低于常规燃烧空气量的燃烧用风，使循环流化床炉膛下部区域的气氛保持在还原性气氛，其中燃烧用风的一部分从炉膛底部的布风板通入；
b)使循环流化床炉膛内燃烧产生的气固混合物从炉膛上部进入旋风分离器，气固混合物中的颗粒被分离并送回循环流化床炉膛，气固混合物中的烟气经旋风分离器顶部的中心筒，再经出口烟道流入尾部烟道；以及
c)在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处，以及炉膛上部和/或旋风分离器入口段设置补燃风喷口，在所述补燃风喷口通入补充燃烧用风，保证烟气中的二氧化硫和脱硫剂可充分反应，其中流化速度单位：长度单位/s。
2. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，在步骤c)之后还包括步骤d)：在中心筒和/或出口烟道外部也设置补燃风喷口，通入补充燃烧用风，使烟气中的一氧化碳和飞灰可燃物完全燃烧。
3. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
所述步骤b)中向循环流化床炉膛下部通入的燃烧用风量为：使得下部区域炉膛过量空气系数为1.05-1.08。
4. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
步骤c)和步骤d)中的补充燃烧用风总量占输入到燃烧装置中的总空气量的10％-15％。
5. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
步骤c)和步骤d)中的补充燃烧用风总量使燃烧装置中的总过量空气系数达到1.15-1.2。
6. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
步骤c)和步骤d)中的补充燃烧用风通过集风箱提供。
7. 一种循环流化床联合脱硫脱硝的燃烧装置，包括循环流化床炉膛、旋风分离器和尾部烟道，其特征在于：
所述循环流化床炉膛包括下部区域和上部区域，所述下部区域开设供燃料、脱硫剂和燃烧用风通入的第一通道，所述上部区域开设供燃烧产生的气固混合物流出的第二通道；
所述旋风分离器与所述第二通道连通，旋风分离器顶部开设供分离后的烟气流出的中心筒，所述中心筒经出口烟道连接至尾部烟道；
其中，在所述在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处，以及炉膛上部和/或旋风分离器入口段设置补燃风喷口，供补充燃烧用风通入，其中流化速度单位：长度单位/s。
8. 根据权利要求7所述的燃烧装置，其特征在于，在所述中心筒和/或出口烟道外部也设置补燃风喷口，供补充燃烧用风通入。
9. 根据权利要求7所述的燃烧装置，其特征在于，所述燃烧装置还包括集风箱，其连接至各补燃风喷口，用于提供补充燃烧用风。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年3月1日向国家知识产权局提出了复审请求，并修改了权利要求书，具体修改方式为：将权利要求1中“在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处，以及炉膛上部和/或旋风分离器入口……”中的“以及”、“/或”删除。复审请求人认为：权利要求1与对比文件1的区别技术特征未被对比文件2公开。因此本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年3月8日依法受理了该复审请求，并将其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4日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-9相对于对比文件1以及本领域公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：权利要求1与对比文件1的区别技术特征是本领域的公知常识，同时增加了公知常识证据《循环流化床锅炉设备与运行》（路春美等编著，中国电力出版社，2003年9月第一版，第1-4页）：
其中明确提到“燃料和脱硫剂由炉膛下部进入锅炉”、“二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区，二次风入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区”，由图1-3可以确定，脱硫剂在还原区加入炉膛。同时也可由图1-3确定，一次风由炉膛底部通入。另外，对比文件1已经公开了“降低循环流化床氮氧化物排放的燃烧方法，由于炉膛内输入的燃烧用风的量略高于理论燃烧空气量但低于常规燃烧空气量，能够使得循环流化床燃烧的气氛为还原性气氛，抑制了氮氧化物的产生。同时，通过向中心筒或出口烟道内通入补充燃烧用风，使得在还原性气氛中未完全燃烧的可燃成分完全燃烧。因此，可以降低氮氧化物的排放，提高燃烧效率”（参见说明书第[0057]段），在此基础上，本领域技术人员容易想到；在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处，炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口，在所述补燃风喷口通入补充燃烧用风，保证烟气中的二氧化硫和脱硫剂可充分反应，其中流化速度单位：长度单位/s。这是本领域技术人员在现有技术的基础上通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验可以得到。因此，合议组对复审请求人的主张不予支持。
复审请求人于2019年8月19日提交了意见陈述书，并修改了权利要求书，具体修改方式为：将原权利要求3的附加技术特征增加到原权利要求1中，删除了原权利要求3。修改后的权利要求书为：
“1. 一种循环流化床脱硫脱硝的燃烧方法，其特征在于包括步骤：
a)向循环流化床炉膛下部区域内通入燃料、脱硫剂和高于理论燃烧空气量但低于常规燃烧空气量的燃烧用风，使循环流化床炉膛下部区域的气氛保持在还原性气氛，其中燃烧用风的一部分从炉膛底部的布风板通入；
b)使循环流化床炉膛内燃烧产生的气固混合物从炉膛上部进入旋风分离器，气固混合物中的颗粒被分离并送回循环流化床炉膛，气固混合物中的烟气经旋风分离器顶部的中心筒，再经出口烟道流入尾部烟道；以及
c)在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处，炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口，在所述补燃风喷口通入补充燃烧用风，保证烟气中的二氧化硫和脱硫剂可充分反应，其中流化速度单位：长度单位/s；
其中，所述步骤b)中向循环流化床炉膛下部通入的燃烧用风量为：使得下部区域炉膛过量空气系数为1.05-1.08。
2. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，在步骤c)之后还包括步骤d)：在中心筒和/或出口烟道外部也设置补燃风喷口，通入补充燃烧用风，使烟气中的一氧化碳和飞灰可燃物完全燃烧。
3. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
步骤c)和步骤d)中的补充燃烧用风总量占输入到燃烧装置中的总空气量的10％-15％。
4. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
步骤c)和步骤d)中的补充燃烧用风总量使燃烧装置中的总过量空气系数达到1.15-1.2。
5. 根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，
步骤c)和步骤d)中的补充燃烧用风通过集风箱提供。
6. 一种循环流化床联合脱硫脱硝的燃烧装置，包括循环流化床炉膛、旋风分离器和尾部烟道，其特征在于：
所述循环流化床炉膛包括下部区域和上部区域，所述下部区域开设供燃料、脱硫剂和燃烧用风通入的第一通道，所述上部区域开设供燃烧产生的气固混合物流出的第二通道；
所述旋风分离器与所述第二通道连通，旋风分离器顶部开设供分离后的烟气流出的中心筒，所述中心筒经出口烟道连接至尾部烟道；
其中，在所述在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处，炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口，供补充燃烧用风通入，其中流化速度单位：长度单位/s。
7. 根据权利要求6所述的燃烧装置，其特征在于，在所述中心筒和/或出口烟道外部也设置补燃风喷口，供补充燃烧用风通入。
8. 根据权利要求6所述的燃烧装置，其特征在于，所述燃烧装置还包括集风箱，其连接至各补燃风喷口，用于提供补充燃烧用风。”
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）审查文本的认定
复审请求人于2019年8月19日提交了修改文本，经审查该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定，因此本复审请求审查决定所针对的文本为：复审请求人于申请日2016年10月31日提交的说明书第[0001]-[0064]段、说明书附图图1-图3、说明书摘要、摘要附图；2019年8月19日提交的权利要求第1-8项。
（二）关于创造性
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。
一项发明的权利要求所请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征，如果该区别技术特征是本领域的公知常识，那么该权利要求不具备创造性。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1要求保护一种循环流化床脱硫脱硝的燃烧方法，对比文件1公开了一种降低循环流化床氮氧化物排放的燃烧装置，同时公开了一种循环流化床脱硝的燃烧方法，并具体公开了以下内容（参见说明书第[0042]-[0063]段，附图1-3）：在燃烧方法中，分别向循环流化床炉膛1内通入燃料和高于理论燃烧空气量但低于常规燃烧空气量的燃烧用风，使循环流化床炉膛内的气氛保持在还原性气氛；使循环流化床炉膛1内燃烧产生的气固混合物从炉膛上部进入旋风分离器2，气固混合物中的大颗粒被分离并送回循环流化床炉膛1，烟气夹带少量细颗粒（即气固混合物中的烟气）经旋风分离器顶部的中心筒4，再经出口烟道5流入尾部烟道6；在循环流化床炉膛旋风分离器2的中心筒4和/或出口烟道5设置补燃风装置，在补燃风装置通入补充燃烧用风，使得在还原性气氛中未完全燃烧的可燃成分完全燃烧，降低氮氧化物的排放，提高燃烧效率。向循环流化床炉膛1内通入的燃料和燃烧用风的量为使得下部区域炉膛过量空气系数为1.05-1.08。可见，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：本申请燃烧方法在向循环流化床炉膛下部区域内通入燃料和空气的同时也通入脱硫剂，因此还具有脱硫效果；本申请燃烧用风的一部分从炉膛底部的布风板通入；本申请循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处、炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口，用于保证烟气中的二氧化硫和脱硫剂可充分反应，其中流化速度单位：长度单位/s。
基于以上区别技术特征，权利要求1所保护的技术方案实际解决的技术问题是：如何在燃烧脱硝的同时也有效脱硫。然而，在循环流化床炉膛下部通入脱硫剂以进行脱硫、一次风（即燃烧用风的一部分）从炉膛底部的布风板通入以进行流化是循环流化床领域的公知常识。至于“循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处、炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口”是本领域技术人员通过常规设置就可以得到的，不存在技术上的障碍并且其效果可以预期。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1所要保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2引用权利要求1，其附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第[0056]-[0057]段，附图2）：在中心筒和/或出口烟道外部也设置补燃风喷口，通入补充燃烧用风，使烟气中的未完全燃烧的可燃部分（其中包括一氧化碳和飞灰可燃物）完全燃烧。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3引用权利要求1，其附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第[0059]段），补充燃烧用风总量占输入到燃烧装置中的总空气量的10％-15％。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用权利要求1，其附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第[0059]段），补充燃料用风后，使燃烧装置中的总过量空气系数达到1.15-1.2。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5引用权利要求1，对比文件1公开了（参见说明书第[0062]段）：通过集风箱向中心筒内通入补充燃烧用风。在此基础上，本领域技术人员容易想到补充燃烧用风均通过集风箱提供。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求6要求保护一种循环流化床联合脱硫脱硝的燃烧装置，对比文件1公开了一种降低循环流化床氮氧化物排放的燃烧装置，并具体公开了以下内容（参见说明书第[0042]-[0063]段，附图1-3）：燃烧装置包括：循环流化床炉膛1；旋风分离器2，与循环流化床炉膛1的出口相通；返料器3，分别与旋风分离器2的固体出口和循环流化床炉膛1上的返料口相通；中心筒4，布置在旋风分离器2的上部大致中间的位置；出口烟道5与中心筒4相连接；以及尾部烟道6，与出口烟道5相通。中心筒4的壁设置成一层，中心筒4的壁内设有多个与外部连通的通道，通过通道的第一入风口和布置在中心筒4的壁的内侧上的第一出风口41向中心筒4内通入补充燃烧用风。可见对比文件1公开了一种循环流化床脱硝的燃烧装置，包括循环流化床炉膛1、旋风分离器2和尾部烟道6，循环流化床炉膛包括下部区域和上部区域，下部区域开设供燃料和燃烧用风通入的第一通道，上部区域开设供燃烧产生的气固混合物流出的第二通道；旋风分离器2与第二通道连通，旋风分离器顶部开设供分离后的烟气流出的中心筒4，中心筒4经出口烟道连接至尾部烟道6。权利要求6所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：本申请燃烧装置还同时具有脱硫效果，炉膛下部区域还通入脱硫剂；在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处、炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口，供补充燃烧用风通入，其中流化速度单位：长度单位/s。基于以上区别技术特征，权利要求6所保护的技术方案实际解决的技术问题是：如何在燃烧脱硝的同时也有效脱硫。然而，在循环流化床炉膛下部通入脱硫剂以进行脱硫是循环流化床领域的公知常识。至于“在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处、炉膛上部和旋风分离器入口段设置补燃风喷口”是本领域技术人员通过常规设置就可以得到的，不存在技术上的障碍并且其效果可以预期。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求6所要保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求6不具备突出的实质性特点，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求7-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求7引用权利要求6，其附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第[0056]段）：在中心筒和/或出口烟道外部也设置补燃风喷口，供补充燃烧用风通入。因此，在其引用的权利要求6不具备创造性的基础上，权利要求7也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8引用权利要求6，对比文件1公开了（参见说明书第[0062]段）：燃烧装置还包括集风箱，中心筒和/或出口烟道外部的补充燃烧用风通过集风箱44提供，用于提供补充燃烧用风。在此基础上，本领域技术人员容易想到循环流化床炉膛上以及旋风分离器入口段补燃风喷口也连接集风箱以提供补充燃烧用风。因此，在其引用的权利要求6不具备创造性的基础上，权利要求8也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
5、复审请求人在2019年8月19日提交的意见陈述书中认为：对比文件没有公开“在循环流化床炉膛距布风板2.5倍～4倍流化速度值的高度处……设置补燃风喷口”，并且这也不是常规设置。
对此，合议组审查后认为：循环流化床锅炉炉膛内下部区域保持还原气氛以脱硝、上部区域保持氧化气氛以脱硫是本领域的公知常识（参见公知常识证据《循环流化床锅炉设备与运行》，路春美等编著，中国电力出版社，2003年9月第一版，第1-4页）。上部区域保持氧化气氛的方式就是通入补燃风，至于补燃风的具体通入位置是本领域技术人员在现有技术的基础上通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验可以得到的。如何更好地脱硫脱硝是本领域公认要解决的问题和本领域普遍的需求，本领域技术人员出于解决本领域公认的问题和满足本领域普遍存在的需求，有动机且能够调整炉膛壁补燃风的具体高度，这无需付出创造性的劳动，也没有产生预料不到的技术效果。因此，合议组对复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月27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,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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