发明创造名称：一种带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛
外观设计名称：
决定号：16597
决定日：2011-05-19
委内编号：5W101261
优先权日：
申请（专利）号：200520118121.2
申请日：
复审请求人：
无效请求人：浙江科得力新材料有限公司
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：西安热工研究院有限公司
主审员：
合议组组长：郭建强
参审员：陈晓亮
国际分类号：F23C 10/18 (2006.01), F23C 10/00 (2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：原专利法第22条第2;3款
决定要点：权利要求的技术方案与对比文件公开的内容相比，如果其技术领域、所解决的技术问题、技术方案和预期效果实质上相同，则两者为同样的发明,不具备新颖性。权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征，如果该区别特征在与之属于相同技术领域的另一对比文件中公开，并且能够给本领域技术人员以将该区别特征应用到该最接近的现有技术并解决其技术问题的技术启示，那么该权利要求相对于上述两篇对比文件的结合是显而易见的，不具有实质性特点。
全文：
一、案由
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2007年1月3日授权公告的名称为“一种带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛”的第200520118121.2号实用新型专利（下称本专利），申请日为2005年8月31日，专利权人为西安热工研究院有限公司。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1、一种带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，包括水冷壁受热面，其特征在于在水冷壁受热面上固定有凸状物（10），浇注料（9）固定在凸状物（10）上形成防磨装置（4）。
2、根据权利要求1所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于防磨装置（4）沿炉堂（2）内膜式水冷壁受热面（3）的高度方向以一定间距布置形成多阶结构。
3、根据权利要求1所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于防磨装置（4）沿炉堂（2）内双面水冷壁受热面（5）的高度方向以一定间距布置形成多阶结构。
4、根据权利要求1所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于防磨装置（4）沿炉堂（2）内全分隔墙水冷壁受热面（5）的高度方向以一定间距布置形成多阶结构。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于所述防磨装置（4）在膜式水冷壁（3）、双面水冷壁（5）和全分隔墙水冷壁受热面（6）上水平或倾斜布置。
6、根据权利要求1或2或3或4所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于所述凸状物（10）分别固定在水冷壁输水管（7）上和水冷壁肋板（8）上。
7、根据权利要求1或2或3或4所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于所述防磨装置（4）的高度和两防磨装置之间的间距可调。
8、根据权利要求1或2或3或4所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于所述防磨装置（4）的截面可以是矩形（11）、梯形（12）、半圆形（13）。
9、根据权利要求1所述的带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，其特征在于浇注料（9）为耐火耐磨材料。”
针对上述专利权，浙江科得力新材料有限公司（下称请求人）于2010年11月29日向专利复审委员会提出无效宣告请求，其理由是权利要求1、9不符合原专利法第22条第2款的规定，权利要求1-9不符合原专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利权利要求1-9无效。请求人同时提交了如下附件作为证据：
附件1：提高水冷壁防磨带可靠性及使用寿命的探讨，曹广寒，“锅炉压力容器安全技术”， 2002年第5期，2002年10月15日，封面、版权目录页、正文第37、38页，以及国家图书馆科技查新中心于2010年11月25日出具并带有该中心图章的文献复制证明，复印件，共6页；
附件2：授权公告日2000年11月1日、授权公告号为 CN2404016Y中国实用新型专利说明书，共8页；
附件3：流化床锅炉安装体会和改进，陈嘉桐等，“安装”， 2003年第6期，2003年12月15日，封面、版权目录页、正文第5-7页、以及国家图书馆科技查新中心于2010年11月25日出具并带有该中心图章的文献复制证明，复印件，共7页；
附件4：循环流化床锅炉水冷壁的磨损机理及防磨措施，周向东等，“河南电力”，2004年第1期，2004年3月，封面、版权目录页、正文第60、61页、以及国家图书馆科技查新中心于2010年11月25日出具并带有该中心图章的文献复制证明，复印件，共6页。
请求人认为，本专利权利要求1、9相对于附件1不具备新颖性、创造性；权利要求2相对于附件1和2的结合不具备创造性；权利要求3、4相对于附件1、附件2和公知常识的结合不具备创造性；权利要求5相对于附件1、2和公知常识的结合或者附件1、2、4和公知常识的结合不具备创造性；权利要求6相对于附件1、附件2和公知常识的结合不具备创造性；权利要求7、8相对于附件1、2、3和公知常识的结合不具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求，于2010年12月10日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，并将上述无效宣告请求书及其附件清单中所列附件的副本转送给专利权人，要求专利权人在一个月内陈述意见，同时依法成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2011年1月25日提交了意见陈述书，未对权利要求书作出修改。专利权人认为：本专利权利要求1与附件1的受热面不同，权利要求1中防磨装置的凸状物铺设在上至炉膛顶部下至风板的受热面上，附件1中的防磨带的铺设部位为布风板以上二次风口上沿以下，因此本申请权利要求1与附件不同，具备新颖性；同理，权利要求9具备新颖性；由于存在上述区别特征，权利要求1能够实现水冷壁受热面的范围防止磨损，权利要求1的技术方案具备创造性，同理，权利要求9具备创造性；附件2中没有公开防磨装置沿炉膛内膜式水冷壁受热面的高度方向以一定间距布置形成多阶结构，并且给出的技术启示是防磨圈梁不宜过多仅为“3-5层”，另外附件2也未公开双面水冷壁和全分隔墙水冷壁，因此权利要求2、3、4相对于附件1、2和公知常识的结合均具备创造性；附件2、4没有公开倾斜布置防磨装置的技术方案，权利要求5相对附件1、2和公知常识的结合或附件1、2、4和公知常识的结合具备创造性；附件1没有公开在肋板上焊接抓钉，在肋板上固定凸状物也不是本领域的惯用技术手段，权利要求6具备创造性；引用前述权利要求的权利要求7-8也具备创造性。
专利复审委员会本案合议组于2011年3月1日向双方当事人发出了口头审理通知书，定于2011年4月20日举行口头审理。
口头审理如期举行，双方当事人均委托代理人出席了此次口头审理。在口头审理过程中，合议组对请求人提出的无效理由、证据和事实进行了充分的调查，听取了双方当事人的陈述，并记录了以下事项：（1）双方当事人对合议组没有回避请求；（2）在质证过程中，专利权人认可请求人提交的附件1、3、4的内容与请求人当庭提交的盖有“国家图书馆科技查新中心”红章的文件的内容一致，对附件1-4的真实性没有异议；（3）请求人明确其无效宣告请求的范围、理由和证据使用方式为：权利要求1、9相对于附件1不符合原专利法第22条第2款规定的新颖性；以附件1作为最接近的现有技术，权利要求1、9相对于附件1不具备原专利法第22条第3款规定的创造性，权利要求2相对于附件1和2的结合不具备原专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求3-6相对于附件1和2和公知常识的结合不具备原专利法第22条第3款规定的创造性、同时权利要求5相对于附件1、2、4和公知常识的结合也不具备原专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求7、8相对于附件1、2、3和公知常识的结合不具备原专利法第22条第3款规定的创造性；（4）双方当事人均充分发表了意见，均表示庭后没有其他意见需要补充。
至此，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、关于证据
专利权人对请求人提交的附件1、附件2和附件3的真实性没有异议，合议组经核实对其真实性予以认可，因此可以作为本案证据使用。同时，由于附件1、附件2和附件3的公开日期在本专利的申请日之前，因此可以作为本专利的现有技术使用。
2、关于法律适用
本案的申请日为2005年8月31日，属于申请日在2009年10月1日以前的专利权，根据《施行修改后的专利法的过渡办法》的规定，本案的审查适用原专利法。
3、关于原专利法第22条第2款
原专利法第22条第2款规定，新颖性，是指在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过、在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知，也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
权利要求的技术方案与对比文件公开的内容相比，如果其技术领域、所解决的技术问题、技术方案和预期效果实质上相同，则两者为同样的发明，不具备新颖性。
权利要求1要求保护一种带有防磨装置的循环流化床锅炉炉膛，附件1公开了循环流化床锅炉，其中燃烧室（相当于炉膛）为全膜式壁结构，在其下部的布风板以上、二次风口上沿以下、高约3300mm的水冷壁向火面铺设防磨带，具体结构为：以水冷壁为依托，在其上焊接抓钉（属于凸状物），并浇注厚度为65-40mm耐火浇注料带状防磨墙（相当于防磨装置）（参见附件1正文第37页）。由此，附件1公开了本专利权利要求1的所有技术特征，权利要求1限定的技术方案与附件1公开的上述技术方案实质相同，属于相同的技术领域，都解决了提高锅炉炉膛的抗磨损能力这一技术问题，并可达到相同的预期效果，因此权利要求1相对于附件1不具备原专利法第22条第2款规定的新颖性。
权利要求9对权利要求1中的浇注料进行了限定，附件1公开了耐磨浇注材料可包括棕刚玉、碳化硅、铝矾土粉、二氧化硅微粉、铝酸钙水泥，该浇注材料为耐磨浇注材料且具有较高的热稳定性（参见第37页第2.2.2节和第38页第5.2节），因此，该权利要求的附加技术特征被附件1公开，结合对权利要求1的评述，权利要求9相对于附件1也不具备原专利法第22条第2款规定的新颖性。
专利权人认为：本专利的水冷壁位于循环流化床锅炉炉膛，其受热面上至炉膛顶部，下至风板，该范围全部是凸状物分布的范围；而附件1中防磨带的铺设部位为布风板以上、二次风口上沿以下，防磨带限制在一特定的范围内，因此附件1未公开权利要求1的全部技术特征，权利要求1具备新颖性。对此，合议组认为：权利要求1中限定在炉膛的水冷壁受热面上固定凸状物，而附件1公开的设置防磨带的位置也位于炉膛范围之内且属于水冷壁的受热面，因此附件1公开的技术方案落入权利要求1限定的保护范围内。因此，权利要求中对于防磨装置位置的限定不构成权利要求1与附件1的区别，专利权人关于权利要求1具备新颖性的理由不成立。在上述基础上，专利权人关于权利要求9具备新颖性的理由也不成立。
4、关于原专利法第22条第3款
原专利法第22条第3款规定，创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征，如果该区别特征在与之属于相同技术领域的另一对比文件中公开，并且能够给本领域技术人员以将该区别特征应用到该最接近的现有技术并解决其技术问题的技术启示，那么该权利要求相对于上述两篇对比文件的结合是显而易见的，不具有实质性特点。
1）关于权利要求2-4
附件1公开了锅炉是全膜式壁结构（参见附件1正文第37页第1段），附件2公开了为了在不影响水冷壁传热效果和热效率的前提下提高防磨损效果，在循环流化床锅炉的水冷壁上设置防磨圈梁，并可根据需要设3-5层，并具体公开了在高度方向上有间距地设置防磨圈梁（相当于在高度方向上以一定间距布置多阶结构）（参见附件2说明书第2页最后一段至第3页第1段、附图1）。
权利要求2的技术方案与附件1的区别在于在高度方向上以一定间距布置形成多阶结构，其所起的作用是降低炉膛贴壁流的速度和浓度，加强防磨效果。附件2公开的设置3-5层防磨圈梁所解决的技术问题也是降低飞灰粒子流速以降低水冷壁的磨损，与该权利要求附加技术特征中限定的“高度方向上以一定间距布置形成多阶结构”所起到的作用相同，因此附件2给出了将该区别特征结合到附件1以解决上述问题的技术启示，因此，对于本领域技术人员来说，在附件1的基础上结合附件2中公开的在高度方向上设置3-5层防磨圈梁的技术手段而得到该权利要求的技术方案是显而易见的，该权利要求所要求保护的技术方案不具有实质性特点，不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。
相对于权利要求2中限定的“膜式水冷壁受热面”，权利要求3、4分别将对炉膛受热面的限定改为“双面水冷壁受热面”和“全分隔墙水冷壁受热面”。但是，双面水冷壁和全分隔墙水冷壁是循环流化床锅炉中常用的水冷壁类型，对于本领域技术人员而言，为了解决加强锅炉炉膛水冷壁的抗磨损问题而在其他的常规水冷壁上设置防磨装置是显而易见的。因此，结合前述评述，权利要求3、4所要求保护的技术方案也不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为：（1）附件2公开的锅炉水冷壁不是内膜式水冷壁，并且附件2给出的技术启示是防磨圈梁不宜过多，仅为“3-5层”，其中公开的水冷壁与防磨圈梁的安装方式也与本专利类型不同，因此，不存在将附件2的内容结合到附件1中的技术启示，权利要求2相对于附件1和2的结合具备创造性；（2）权利要求3、4中限定的双面水冷壁和全分隔墙水冷壁也未在附件2中公开，并且请求人关于公知常识的证据缺乏证据支持，因此，权利要求3、4所要求保护的技术方案相对于附件1、2和公知常识的结合具备创造性。对此，合议组认为，首先，权利要求2中限定的膜式水冷壁已经被附件1公开，而附件2中设置3-5层防磨圈梁的技术措施也公开了在锅炉炉膛受热面的高度方向上以一定间距将防磨装置布置为多阶结构，并且附件2中的上述措施所起到的作用与权利要求2附加技术特征所起到的作用相同，虽然附件2中公开的防磨圈梁与水冷壁管的具体结合方式与附件1和权利要求2中防磨装置与水冷壁受热面的结合方式有所不同，但是对于本领域技术人员来说，将附件1中的防磨装置设置为多阶结构并不存在技术障碍。因此本领域技术人员能够从附件2获得技术启示，将所述技术措施应用到附件1的全膜式壁炉膛循环流化床锅炉中，不经创造性劳动而得到权利要求2所保护的锅炉炉膛。其次，对于“双面水冷壁受热面”和“全分隔墙水冷壁受热面”，专利权人也认可该两种锅炉炉膛受热面属于现有技术，因此在附件1和附件2公开内容的基础上，本领域技术人员容易想到在该两种受热面上也采用权利要求2中限定的防磨措施，不经创造性劳动而得到权利要求3、4所保护的锅炉炉膛。综上，专利权人关于权利要求2-4具备创造性的理由不成立。
2）关于权利要求5
附件2公开了防磨圈梁内外边线所在的平面与水冷壁管所在的平面内下夹角α为90-120度（参见附件2说明书第2页最后一段），当下夹角为90度时防磨圈梁为水平放置，大于90度时为倾斜布置，所以，该权利要求附加技术特征限定的防磨装置水平或倾斜布置的技术特征已经被附件2公开。在其引用的权利要求1、2不具备新颖性，权利要求3、4不具备创造性的情况下，权利要求5所要求保护的技术方案不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为，该权利要求附加技术特征中限定的“倾斜”是指防磨装置在炉膛内是处于一端高、一端低的倾斜方式，即防磨装置整体所处平面与水平面存在一定角度，该倾斜方式与附件2中公开的倾斜方式不同。对此合议组认为，一方面，根据本专利说明书附图所示，本专利防磨装置在炉膛内呈整体水平放置，本专利说明书文字部分也未记载有专利权人所述的防磨装置在炉膛内“一端高、一端低”的技术方案；另一方面，即使将防磨装置整体设置为专利权人所述的“一端高、一端低”的方式，该技术方案对本领域技术人员来说也是显而易见的，所取得的防磨效果也是本领域技术人员可以预见的，即不能取得预料不到的技术效果。因此专利权人的意见合议组不予支持。
3）关于权利要求6
附件1公开了将抓钉焊接在水冷壁上（参见附件1正文第37页），而对于本领域技术人员而言，为了提高浇注料的抓附能力而选择在处于设置防磨带的范围内的水冷壁及肋板上均设置抓钉（凸状物）是容易想到的，无需付出创造性的劳动。因此在其引用的权利要求1、2不具备新颖性，权利要求3、4不具备创造性的情况下，权利要求6所要求保护的技术方案不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为，附件1中仅是将抓钉固定在水冷壁上，而水冷壁肋板较窄不易焊接抓钉，因此将凸状物固定在水冷壁肋板上不是惯用技术手段；并且请求人所述的在肋板上焊接抓钉是本领域的常规技术手段缺乏佐证。对此合议组认为：首先，在锅炉炉膛领域，水冷壁的壁厚与肋板的厚度相当，与在水冷壁上焊接抓钉相比，在肋板上焊接抓钉并不存在容易焊穿的技术障碍；其次，浇注料是以抓钉为支撑物进行浇注，为了提高浇注料的抓附力，本领域技术人员容易想到在附件1采取的在水冷壁上设置抓钉的基础上，进一步在水冷壁间的肋板上也固定抓钉或凸状物。
4）关于权利要求7
附件1公开了浇注的厚度为65-40mm（参见附件1第37页第2.1节）（该高度等同于该权利要求附加技术特征限定的高度），附件2公开了在炉膛内壁标高为5000mm、6500mm、8000mm、10000mm和12000mm处打五道防磨带（参见附件2第6页第2.8节），可见该权利要求的附加技术特征已经被附件1、3公开。因此，在其引用的权利要求1、2不具备新颖性，权利要求3、4不具备创造性的情况下，权利要求7所要求保护的技术方案也不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为：附件1、3分别公开防磨装置的高度和间距的调整范围，而本专利中如附图6、7所示的防磨装置的高度和间距同时可调。对此合议组认为，即使存在专利权人所述的上述区别，防磨装置的高度和间距同时可调或分别可调也属于常规技术手段，不能给锅炉炉膛的防磨装置带来预料不到的技术效果，因此专利权人的意见合议组不予支持。
5）关于权利要求8
附件2公开了防磨带的截面可以是矩形（参见附件2附图3），附件3公开了防磨带界面可以是梯形（参见附件3第7页图5），而用半圆形截面替代矩形、梯形也是本领域技术人员的惯用技术手段，其技术效果也是可以预料的。因此，在其引用的权利要求1、2不具备新颖性，权利要求3、4不具备创造性的情况下，权利要求8所要求保护的技术方案不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。
综上，权利要求1、9不具备原专利法第22条第2款规定的新颖性，权利要求2-8不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。鉴于权利要求1-9的技术方案不符合原专利法第22条第2、3款的规定，应予无效，对于请求人的其他无效理由和证据组合方式不再予以评述。
基于上述理由，合议组作出如下决定。
三、决定
宣告第200520118121.2号实用新型专利权无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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