发明创造名称：一种在燃煤锅炉干式除尘器出灰口自动采集灰样的方法
外观设计名称：
决定号：188813
决定日：2019-08-28
委内编号：1F259837
优先权日：
申请（专利）号：201510298177.9
申请日：2015-06-03
复审请求人：解海龙
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李鹏飞
合议组组长：王少伟
参审员：袁野
国际分类号：G01N1/10，G01N1/14
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间具有区别技术特征，该区别技术特征的一部分被其它对比文件公开，且在该对比文件中的作用与其在本申请中的作用相同，另一部分属于本领域的惯用手段，则该权利要求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，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510298177.9、名称为“一种在燃煤锅炉干式除尘器出灰口自动采集灰样的方法”的发明专利申请（下称本申请），申请人为解海龙。本申请的申请日为2015年06月03日，公开日为2015年11月25日。
国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由，于2018年07月11日驳回了本申请。
驳回决定所针对的文本为：申请日2015年06月03日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-3页以及说明书摘要，2015年07月20日提交的说明书附图第1页以及摘要附图。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“电力节能检测实施细则”，华北电力节能检测中心 等编著，第51-53页，中国标准出版社出版，2000年7月第1版，2000年7月第1次印刷，公开日为2000年07月31日；
对比文件2：“DL/T567.6-95：飞灰和炉渣可燃物测定方法”，中华人民共和国电力工业部，第24-25页，中国电力出版社，公开日为1995年05月03日；
对比文件3：CN 2879160Y， 公告日为2007年03月14日；
对比文件4：CN 101806677A，公开日为2010年08月18日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种大型燃煤锅炉燃烧产物——飞灰的采样方法，其特征是：在干式除尘器落灰斗出口处开孔，安装特殊设计的取样部件可自动按需要采集灰样提供给检测仪器进行可燃物含量或其它成分的检测。
2. 根据权利要求1所述的采样方法，其特征是：取样部件由落灰斗出口开孔处伸入到内部，提取方式可采取气动或电动机械两种方式实现自动采样。”
驳回决定具体指出：1、权利要求1请求保护一种大型燃煤锅炉燃烧产物——飞灰的采样方法，其与对比文件1的区别技术特征为：（1）本申请是在干式除尘器落灰斗的出口处开孔；（2）特殊设计的取样部件能够自动按需采集灰样；（3）本申请将灰样提供给检测仪器还进行了其它成分的检测。关于区别技术特征（1），对比文件1已经公开了在集灰斗内采集沉降灰，而为了保证每次取样时取样部件均能采集到沉降灰，本领域技术人员容易想到将采样开孔设置在干式除尘器落灰斗的出口处。关于区别技术特征（2），对比文件3公开了通过螺旋取灰单元实现自动采样的技术方案，为了实现自动采样，本领域技术人员有动机将对比文件3中公开的上述技术内容应用于对比文件1中以解决其存在的技术问题。区别技术特征（3）属于本领域技术人员的常规选择，例如，对比文件1所引用的对比文件2除了分析可燃物含量外，还指出如果对于锅炉机组性能考核及精确的热力计算，应同时测定其中灰、渣中的水分和碳酸盐二氧化碳含量。所以，对于本领域的技术人员而言，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的技术方案是显而易见的。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性；2、权利要求2是权利要求1的从属权利要求，对比文件1中已经公开了在集灰斗内采集沉降灰，而为了保证每次取样时取样部件均能采集到沉降灰，将取样部件设置在干式除尘器落灰斗的出口开孔处并深入到内部是本领域技术人员容易想到的；另外，对比文件3公开了电动机械自动采样的方式，对比文件4公开了气动自动采样的方式。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人解海龙（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月03日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，具体修改涉及：将权利要求1修改为“一种大型燃煤锅炉燃烧产物飞灰的采样方法，其特征是：布置于干式除尘器落灰斗出口处，特殊设计的取样部件横向穿过该处通道壁面并埋于灰层以下，可自动按需要采集灰样并提供给检测仪器进行可燃物含量的检测”，并删除权利要求2。
提出复审请求时提交的权利要求书如下：
“1. 一种大型燃煤锅炉燃烧产物飞灰的采样方法，其特征是：布置于干式除尘器落灰斗出口处，特殊设计的取样部件横向穿过该处通道壁面并埋于灰层以下，可自动按需要采集灰样并提供给检测仪器进行可燃物含量的检测。”
复审请求人认为：本申请的方法从根本上解决了传统采样方法的技术障碍，即解决了传统采样方法样品代表性差，采样管“堵管”和“由于采样点在烟道上”使检测设备“处于极其恶劣的工作环境中”等问题。并且在本领域内至今尚没有同时具备本申请权利要求1所述特征的采样方法，对比文件1-4均未提及，采样点的位置以及自动按需采样是有相当技术难度的，对比文件1中安装于灰斗的采样管之所以对插入的角度和采样管进口的位置均有严格的规定，其中一个主要原因就是要保证采样管进口高于灰层表面，免受灰重压力波动的影响，而且对比文件1是人工采样方法；而对比文件3不得不将采集灰样和检测同时布置于灰斗内应该也是这个原因。而且，这一方法只能用于“微波法”检测，并且该方法并未将样品采集出来。因此，权利要求1具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月14日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质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06月25日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、权利要求1请求保护一种大型燃煤锅炉燃烧产物飞灰的采样方法，对比文件1公开了一种飞灰、炉渣和沉降灰可燃物含量的检测方法。权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：布置于干式除尘器落灰斗出口处，特殊设计的取样部件横向穿过该处通道壁面并埋于灰层以下，可自动按需要采集灰样。上述区别技术特征部分被对比文件3公开，部分属于本领域的惯用手段。所以，对于本领域的技术人员而言，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的惯用手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、合议组针对复审请求人的意见陈述进行了答复。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年07月30日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改，仅在意见陈述书中陈述了本申请具备创造性的理由。复审请求人认为：1、对比文件1所述装置是行业内常用的手动“重力取样”装置，其收集的自然沉降的灰量是由锅炉负荷、取样间隔决定的，最终用来检测的试样量是要靠人工分选之后提供给实验室，而不存在本申请权利要求所述的“可自动按需要采集灰样并提供给检测仪器进行可燃物含量的检测”的特征；尽管对比文件1中的装置确实穿过了壁面使灰可以在外部取到，但这前提是取样管在灰斗内的进口端是处于灰层以上的，这里的压力是由引风机形成的负压，而不存在本申请所述装置埋于灰斗底部要承受十几米灰重所形成的压力。对比文件3所述装置虽然所处位置与本申请相同，但其并未“穿过该处通道壁面”。从对比文件3取灰和排灰的工作过程可做出取样和检测均在灰斗内完成的推断。并且，由于并未将试样采集出来，对比文件3只适用于将微波谐振腔置于灰斗内部的微波检测方法。由此可见，即使结合对比文件1和对比文件3也不能实现本申请的功能；2、对比文件1将采样管进口高出灰层布置和对比文件3将采样和检测单元同时布置于灰斗内，其要规避的就是高达十几米灰位所形成的压力和具有像水一样流动性的130℃以上高温的细灰给连续的“穿过……壁面”、“……按需要采集灰样并提供给检测仪器……”的采样过程所带来的风险。本申请的技术方案解决了诸多难题。
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、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时未对申请文件进行修改，本复审请求审查决定所针对的文本为：2018年09月03日提交的权利要求第1项；2015年07月20日提交的说明书附图第1页以及摘要附图；申请日2015年06月03日提交的说明书第1-3页以及说明书摘要。
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间具有区别技术特征，该区别技术特征的一部分被其它对比文件公开，且在该对比文件中的作用与其在本申请中的作用相同，另一部分属于本领域的惯用手段，则该权利要求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，不具备创造性。
具体到本案：
权利要求1请求保护一种大型燃煤锅炉燃烧产物飞灰的采样方法，对比文件1公开了一种飞灰、炉渣和沉降灰可燃物含量的检测方法，具体公开了（参见第51-53页）：适用于蒸发量35t/h或35t/h以上，蒸汽出口压力高于2.45MPa或蒸汽出口温度超过400摄氏度的蒸汽锅炉（相当于一种大型燃煤锅炉），主要检测飞灰、沉降灰和炉渣中可燃物的含量，沉降灰即除尘器前烟道集灰斗内收集的飞灰，除尘器为电除尘器（相当于一种干式除尘器；参见第53页第6.4-6.5节），使用取样管（相当于取样部件）穿过灰斗的壁面（参见图1-3-2），每20min采样一次，每次采250g，所有沉降灰样混合缩分，得到分析用试样，进行可燃物含量的分析（即提供给检测仪器进行可燃物含量的分析）。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：布置于干式除尘器落灰斗出口处，特殊设计的取样部件横向穿过该处通道壁面并埋于灰层以下，可自动按需要采集灰样。
基于上述区别技术特征，本领域技术人员可以确定，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何实现自动采样并防止取样部件堵管。
关于上述区别技术特征，首先，对比文件3公开了一种螺旋取灰式飞灰含碳量测量装置，具体公开了（参见说明书第1页倒数第1段-第2页第1段、第3页第3-4段，附图2）：一种直接安装在灰斗处，实现实时在线地测量电站锅炉飞灰含碳量的螺旋取灰式含碳量测量装置，它可有效克服现有技术所存在的可靠性不高，容易产生取样管道堵灰、检测数据误差大等缺陷，其包含螺旋取灰单元（相当于本申请中特殊设计的取样部件），如图2所示，螺旋取灰单元3含工控机、液晶显示器、打印机、报警器作为上位机，在专业软件控制下连续运行，对照附图2，其结构是电机4、电缆5、微波谐振腔6、灰槽7依次排列设置，电机4和螺丝杆8相接，测量过程是：电缆5发出测量指令，控制电机4正转，由螺丝杆8卷出灰样放入灰槽7，由微波谐振腔6对着灰槽7进行非接触式测量；排灰过程是：由电缆5发来排灰指令，控制电机4反转，由螺丝杆8自灰槽7带出灰样，自由落入灰斗中。由此可见，对比文件3公开了一种能够自动、按需要采集灰样的取样部件，且其能够避免取样管道堵塞。所以，对比文件3给出了技术启示，使得本领域技术人员有动机将其公开的螺旋取灰单元应用于对比文件1，取代其使用的取样管。其次，对比文件1已经公开了将取样管设置于电除尘器的灰斗下部，且其穿过灰斗的壁面伸入灰斗内部，当将对比文件3公开的螺旋取灰单元应用于对比文件1时，具体将其设置于灰斗出口处，并横向穿过该处的通道壁面仅仅是本领域技术人员的常规选择。另外，当将对比文件3公开的螺旋取灰单元应用于对比文件1时，本领域技术人员容易想到将其埋于灰层以下，这是因为，对比文件3公开的螺旋取灰单元为一种电动取灰装置，其不会发生飞灰“堵管”的问题，将其设置于灰层之上，不仅取灰效率很低，甚至有可能无法采集到灰样，所以，本领域技术人员不会想到将其布置在灰层之上。
所以，对于本领域的技术人员而言，在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的惯用手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人提出的陈述意见的答复
针对复审请求人在答复复审通知书时的意见陈述，合议组认为：
1）首先，本申请解决的技术问题主要有两个，第一为采样点在烟道上，导致采集的样品代表性较差，且烟道内环境恶劣，检测仪器处于恶劣的工作环境中，使得其可靠性和使用寿命大幅下降；第二为在抽取灰样过程中容易导致采样管堵管。为了解决该技术问题，本申请将采样点移至干式除尘器落灰斗下方出口处，即将采样点避开烟道设置；另外，采用特殊设计的取样部件（例如电动机械采样方式）自动、按需的采集灰样，从而避免采样管堵管。而在对比文件1中，采样点位于除尘器灰斗下部，与本申请的设置位置类似，显然，其也不存在将采样点设置于烟道内所带来的各种问题。实际上，权利要求1与对比文件1的主要区别在于取样方式不同，对比文件1为手动取样，而本申请为自动、按需取样。对比文件3公开了一种螺旋取灰单元，其不仅能够自动、按需的采集灰样，还能够克服取样管道堵灰的问题，在此基础上，本领域技术人员有动机将其公开的螺旋取灰单元应用于对比文件1，代替对比文件1公开的取样管。这种结合没有技术难度，本领域技术人员无需付出创造性的劳动，且二者结合后的技术方案能解决本申请声称的技术问题，并达到本申请声称的技术效果。其次，对比文件3并未记载将灰样采集单元和检测单元同时布置于灰斗内，实际上，对比文件3仅记载灰样采集单元和检测单元安装于灰斗处（参见说明书第1页倒数第1段），根据本领域技术人员的普通知识，灰样采集单元的至少一部分必然是位于灰斗内的，否则其无法采集灰样。
再次，合议组是以对比文件1作为最接近的现有技术，在对比文件3的技术启示下，将其公开的螺旋取灰单元应用于对比文件1，而不是将对比文件3中的全部设计（例如微波检测等）用于对比文件1。当将对比文件3公开的螺旋取灰单元应用于对比文件1时，本领域技术人员容易想到将其穿过灰斗的壁面并埋于灰层之下，这是因为，对比文件3公开的为一种电动取灰装置，其通过电动机带动螺丝杆卷取灰样，不会发生取样管堵塞的问题，只有在其螺丝杆处存在灰样才能将灰样卷出，如果将其设置于灰层之上，不仅取样效率低下，甚至还存在取不到灰样的问题。
2）关于“高达十几米灰位所形成的压力和具有像水一样流动性的130℃以上高温的细灰给连续的”、“穿过……壁面”、“……按需要采集灰样并提供给检测仪器……”的采样过程所带来的风险在原说明书中从未记载，本领域技术人员无法确定本申请的技术方案能够解决这样的技术问题。退一步讲，即使考虑上述技术问题，本领域技术人员公知，一般的螺旋取样装置的螺杆均由金属部件构成，其能够抵御一定的高温和高压，本领域技术人员能够预期，其能够抵御十几米灰位所形成的压力和130℃左右的高温。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具说服力，因此，合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月11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复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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