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　特願２００９−　８９９６６「木質バイオマス直接粉砕燃焼方法と装置とボイラシステム」拒絶査定不服審判事件〔平成２２年１０月２８日出願公開、特開２０１０−２４２９９９〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は、平成２１年４月２日の出願であって、平成２４年３月３０日に手続補正書が提出され、平成２５年７月２５日付けで拒絶理由が通知され、平成２５年９月２７日に意見書および手続補正書が提出されたが、平成２５年１１月１１日付けで拒絶査定がされた。
　これに対し、平成２６年２月１８日に拒絶査定不服の審判請求がされると同時に手続補正書が提出されたものである。
　
　
第２　平成２６年２月１８日付け手続補正についての補正の却下の決定
＜補正の却下の決定の結論＞
　平成２６年２月１８日付け手続補正を却下する。
　
＜理由＞
１　本件補正の内容
　平成２６年２月１８日付け手続補正（以下、「本件補正」という。）は、特許請求の範囲の請求項４については、本件補正により補正される前の（すなわち、平成２５年９月２７日付けで提出された手続補正書により補正された）下記（１）の特許請求の範囲の請求項４の記載を、下記（２）に示す特許請求の範囲の請求項４の記載に補正するものである。
　
（１）本件補正前の特許請求の範囲の請求項４
「　【請求項４】
　木質バイオマスの成形燃料を酸素濃度２％〜１１％でボイラ排ガスと温度調節された空気を搬送ガスとして使用して粉砕するローラミルと、
　石炭を粉砕するローラミルと、
　上記ローラミルから粉砕したバイオマスと石炭をそれぞれ別個に、又は混合して供給されるバーナを有する火炉と、
を備えたことを特徴とする木質バイオマス直接粉砕燃焼装置。」
　
（２）本件補正後の特許請求の範囲の請求項４
「　【請求項４】
　
常温空気と加熱された空気を混合して
を
した
とボイラ排ガスを混合して低酸素濃度の
木質バイオマスの成形燃料を
　石炭を粉砕するローラミルと、
　上記ローラミルから粉砕した
木質
燃料
炉
を
　
２　本件補正の適否
（１）補正の目的について
　本件補正は、本件補正前の請求項４に「木質バイオマスの成形燃料を酸素濃度２％〜１１％でボイラ排ガスと温度調節された空気を搬送ガスとして使用して粉砕するローラミルと、」と記載されていたところを、「
常温空気と加熱された空気を混合して
を
した
とボイラ排ガスを混合して低酸素濃度の
木質バイオマスの成形燃料を
低酸素濃度の
　ここで、「
低酸素濃度の
低酸素濃度の
　したがって、本件補正後の請求項４における上記補正事項は、直列的に記載された発明特定事項の一部を削除するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものには該当しない。
　また、上記補正事項が、請求項の削除、誤記の訂正あるいは明りょうでない記載の釈明のいずれを目的とするものにも該当しないことは、明らかである。
　
（２）むすび
　以上のとおり、上記補正事項を含む本件補正は、特許法第１７条の２第５項に違反するので、同法第１５９条第１項の規定により読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下されるべきものである。
　
　よって、上記＜補正の却下の決定の結論＞のとおり決定する。
　
　
第３　本願発明について 
１　本願発明 
　以上のとおり、本件補正は却下されたので、本願の特許請求の範囲の請求項４に係る発明は、平成２５年９月２７日付け手続補正書により補正された明細書及び特許請求の範囲並びに願書に最初に添付された図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項４に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、特許請求の範囲の請求項４に係る発明（以下「本願発明」という。）は、上記第２＜理由＞１（１）のとおりである。
　　　　 　 
２　引用文献に記載された発明
（１）原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願前に日本国内において頒布された刊行物である特開２００５−２９１５２４号公報（以下、「引用文献」という。）には、図面とともに次の記載がある。なお、下線は当審が付したものである。
　
ア．「【特許請求の範囲】
【請求項１】
　石炭を主燃料とし、バイオマス燃料を副燃料として燃焼用空気と共に火炉内に供給して燃焼させる複数のバーナを備えたバイオマス燃料の燃焼装置において、
　石炭を供給して燃焼させる複数個のバーナのうち、一部のバーナに石炭に代えてバイオマス燃料を間欠供給する間欠供給手段を備えたことを特徴とするバイオマス燃焼装置。
【請求項２】
　石炭を供給して燃焼させるバーナは、火炉内の燃焼ガス流れ方向に複数個設けられており、石炭に代えてバイオマス燃料を供給して燃焼させるバーナは、前記石炭を燃焼させるバーナの最下流以降に配置したバーナであることを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃料の燃焼装置。
【請求項３】
　石炭を主燃料とし、バイオマス燃料を副燃料として燃焼用空気と共に火炉内に供給して燃焼させる複数のバーナを備えたバイオマス燃料の燃焼装置において、
　石炭を供給して燃焼させるバーナと、該石炭燃焼バーナとは別に起動用または補助用バーナである液体またはガス燃料燃焼バーナを設け、前記起動用または補助用のバーナにバイオマス燃料を間欠供給する間欠供給手段を備えたことを特徴とするバイオマス燃焼装置。
【請求項４】
　石炭を供給して燃焼させるバーナは、火炉内の燃焼ガス流れ方向に複数個設けられており、起動用のバーナまたは補助用のバーナは、前記石炭を燃焼させるバーナの最下流以降に配置したバーナであることを特徴とする請求項３記載のバイオマス燃料の燃焼装置。
【請求項５】
　主燃料である粉砕された石炭を火炉内の燃焼ガス流れ方向に複数段と各段の火炉幅方向に複数個設けられたバーナで燃焼用空気と共に火炉内に供給して燃焼させ、副燃料である粉砕されたバイオマス燃料を燃焼用空気と共に火炉内に供給して燃焼させるバイオマス燃料の燃焼方法において、
　バイオマス燃料の投入熱量を、石炭を燃焼させるために各バーナ段のバーナに投入する熱量と同等とした低ＮＯｘ燃焼モードと、バイオマス燃料の投入熱量を石炭を燃焼させるために各バーナ段のバーナに投入する熱量よりも少なくした低混合率モードとに切り換えて燃焼させることを特徴とするバイオマス燃料の燃焼方法。
【請求項６】
　
石炭を主燃料とし、バイオマス燃料を副燃料として燃焼用空気と共に火炉内に供給して燃焼させるバイオマス燃料の燃焼方法において、
　
石炭を燃焼する複数個設けられたバーナのうち、一部のバーナに石炭と共にバイオマス燃料を供給して同時燃焼し、全バーナの空気比を１以下とし、かつバイオマス燃料を混合投入するバーナの空気比は石炭のみを燃焼するバーナの空気比より低くすることを特徴とするバイオマス燃料の燃焼方法。
【請求項７】
　粉砕したバイオマス燃料を気流搬送しながらバイオマス燃料の濃度の濃い濃縮流と濃度の薄い希薄流とに分離し、前記濃縮流は石炭とバイオマス燃料の同時燃焼バーナからバーナ空気比１以下で火炉内に投入し、前記希薄流は２段燃焼用空気口から火炉内に投入することを特徴とする請求項６記載のバイオマス燃料の燃焼方法。
【請求項８】
　請求項１または３記載のバイオマス燃料の燃焼装置が蒸気を発生させる火炉から成ることを特徴とする石炭焚きボイラ。」（【特許請求の範囲】の【請求項１】ないし【請求項８】）
　
イ．「【技術分野】
【０００１】
　本発明は、石炭焚きボイラの火炉燃焼排ガス中の窒素酸化物を低減するに好適な低ＮＯｘ燃焼技術に関するものである。
【０００２】
　
本発明でいうバイオマス燃料とは化石燃料以外の植物系燃料であり、その種類を特定のものに限定するものではないが、特に森林や生活リサイクルとして出てくる全ての廃材や汚泥、さらにその二次加工製品等を含む燃料となりうる発熱量を有する植物系燃料をいうものとする。
【背景技術】
【０００３】
　従来、公害防止の観点から石炭焚きボイラにおける火炉燃焼排ガス中の窒素酸化物（以下ＮＯｘと称す）濃度の低減方法（低ＮＯｘ燃焼法）として、いろいろな手段が施されてきた。
【０００４】
　一方、近年多量に排出されるバイオマスを有効に利用するためには、エネルギーへの変換すなわちサーマルリサイクルが望ましい方法という考え方が広まってきている。
【０００５】
　バイオマス燃料を有効にエネルギーに変換する場合には、できるだけ手を加えない方法、すなわち、できるだけエネルギーをかけない方法を選択しなければならいない。ここで有望視されているのが、特に既設の高効率ボイラにおいてバイオマス燃料を混焼する燃焼技術である。最新の火力発電所で用いられるボイラ効率は約４０％と高く、従来から利用されているストーカ式ボイラや流動床ボイラなどでのボイラ効率が１０〜２０％であるのに対してボイラ効率が非常に高い。
【特許文献１】特開２００２−２４１７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　バイオマス燃料のサーマルリサイクルに関しては前記した既設の火力発電所用のボイラが有望であることから、バイオマス燃料を有効に既設ボイラに供給する技術を検討する必要がある。通常、既設の石炭焚きボイラにバイオマス燃料を供給する方法として次のような方法がある。
【０００７】
１）主燃料の石炭中にバイオマス燃料を混合し、供給する方法
２）バイオマス燃料供給ノズルをボイラ水壁に設置して火炉へ吹き込む方法
３）石炭燃焼バーナと同軸上のバーナにバイオマス燃料を供給することができるようにバーナを改造する方法
４）既存の二段燃焼用エアポートからバイオマス燃料を供給できるように、同軸構造に変更する（エアポートと同軸にバイオマス燃料を供給するバーナとして用いること）方法
　前記１）〜４）のいずれの方法もバイオマス燃料の高効率燃焼には効果があるが、ボイラからの排ガス中のＮＯｘ排出量低減には限界がある。その理由はバイオマスを混焼用の補助燃料として使用した場合、その安定した供給量の確保が難しく、連続的に発電所へ供給できるのは、前記バイオマスの混合比率が５％以下と考えられているからである。
【０００８】
　
本発明の課題は、バイオマス燃料を安定した補助燃料として利用して、既設の石炭焚き燃焼装置を低ＮＯｘ燃焼で運転できるようにすることである。
　
ウ．「【００４３】
　本実施例の石炭バーナ４に石炭とバイオマス燃料を同時に燃焼させる燃焼技術の系統図を図６に示す。微粉炭バーナ４は複数段（図１では下流側バーナ４ａと上流側バーナ４ｂに２分割された例を示す）に分割されている。
バイオマス燃料バンカ１３にあるバイオマス燃料はバイオマス燃料微粉砕機７により粉砕されて、バーナ４への搬送流路中に設けた濃縮器１５によって濃縮流と希薄流に分離される。そのうち濃縮流は濃縮ライン１６内を搬送されて下流側のバーナ段（図１では上流側バーナ部４ｂ）から火炉１内へ石炭と同時に供給される。
図６に示すように、バイオマス燃料をバイオマス燃料の専用の微粉砕機７単独で粉砕して粒度を調整した後、バイオマス燃料を気流搬送の途中の濃縮器１５で濃度の高い濃縮流と低い希薄流に分離して、前記濃縮流を火炉１に面して高さ方向に複数段、設けられたバーナ４のうち、下流側バーナ４ａから石炭と同時に投入する。
【００４４】
　
このときバーナ空気比は低ＮＯｘ燃焼を行うために１以下で運用するが、さらにバイオマス燃料を投入する混焼バーナ４の空気比は他の石炭燃焼バーナ４の空気比より低く設定する。
　
エ．「【００４９】
　
また、搬送用気体としてボイラ出口からの燃焼排ガスを利用すればＯ
2
濃度は低くバイオマス燃料を供給するバーナの空気比をバイオマス燃料を供給しないバーナの空気比より下げることができ、炉内脱硝効果を高めることが可能となる。
【００５０】
　
図１２に充填したバイオマス燃料の粒子の自然発火温度の測定結果を示すが、充填層高によらず自然発火温度は１８５℃以上であり、バイオマス燃料微粉砕機７の入口における搬送気体の温度を１８５℃未満とすることで火災防止に効果がある結果となった。
【００５１】
　
また、粉じん爆発の危険性について、本システムで想定される最も危険側として０．０７４ｍｍ通過粒子を用いた爆発下限界粉じん濃度の結果を図１３に示すが、横軸に示す酸素濃度が１１％以下は爆発せず、バイオマス燃料の微粉砕機７の入口における搬送気体の酸素濃度を１１％以下にすれば粉じん爆発の防止に効果がある結果となった。酸素濃度を下げることは自然発火防止にも役立つ。さらにバイオマス燃料を複数段のバーナ４のうち、火炉下流側のバーナ４ａに限定して使用し、これらのバーナ４ａへの空気比をバイオマス燃料を投入しないバーナ４ｂより低い空気比にすれば、炉内脱硝効果は高まる。
【００５２】
　
バイオマス燃料の搬送用気体としては、図６のガス再循環ファン１９を動力として火炉１から排出した燃料排ガスを用いる。排ガスの温度および酸素濃度調節は流量調整ダンパ１０により行う。燃焼排ガスは酸素濃度が低く、バイオマス燃料の粉砕、搬送ラインでの火災防止に役立つのみでなく、バイオマス燃料を火炉１に供給するバーナの空気比を抑制して低ＮＯｘ燃焼にも役立つ。
【００５３】
　図７および図８に石炭とバイオマス燃料とを同時に供給するバーナ部の詳細断面図を示す。図７は石炭を微粉砕し一次空気との混合流体流路２１内の外周に燃焼用空気流路２３、２４が設けられた石炭バーナ４に、さらに前記混合流体流路２１内に外部からバイオマス燃料と搬送気体の混合流体流路２２を貫通挿入して設けバイオマス燃料を火炉１の内部に投入する。図７は石炭燃料の流路２１とバイオマス燃料の気流搬送流路２２とを同軸に設けた例である。また図８は石炭燃料の流路２１の上流にバイオマス燃料の流路２２を挿入し混合した後にバイオマス燃料を石炭との混合流体として火炉内に供給する例を示している。
【００５４】
　
石炭の系統については、１次空気ファン９で供給された１次空気はミル６で粉砕された微粉炭を同伴して微粉炭バーナ４から火炉１に投入される。
【００５５】
　バイオマス燃料を搬送流路内で濃縮する濃縮器１５としては、代表的なものに図９に示すサイクロン４１を用いて旋回流４４を与えて固体と気体の慣性力差を利用して濃縮流４２と希薄流４３に分離するサイクロン方式のもの、あるいは図１０に示す配管４５の曲がり部で曲がりの外側と内側で濃縮流４２と希薄流４３に分離するものがある。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
　本発明は、石炭焚き燃焼装置をバイオマス燃料用としても利用できるので、低コストで脱硝性能が高いバイオマス燃料燃焼装置及び燃焼方法として利用できる。」（段落【００４９】ないし【００５６】）
　　　　　
（２）　ここで、上記（１）ア．ないしエ．及び図面から、次のことが分かる。
カ．上記イ．の段落【０００２】の記載から、バイオマス燃料は、森林の廃材等からなる植物系燃料を含むことが分かる。
　
キ．上記エ．の段落【００５２】の「
排ガスの温度および酸素濃度調節は流量調整ダンパ１０により行う。
　
ク．上記ウ．の段落【００４３】、エ．の段落【００５１】及び【００５２】並びに図６及び図１３の記載、上記カ．及びキ．の記載から、微粉砕機７は、森林の廃材等からなるバイオマス燃料を酸素濃度１１％以下で燃焼排ガスと空気を温度調節した搬送用気体として使用していることが分かる。
　
ケ．上記エ．の段落【００５４】及び図６の記載から、ミル６は石炭を粉砕するものであることが分かる。
　
コ．上記ア．の【請求項６】、ウ．の段落【００４３】、エ．の段落【００５１】及び【００５６】並びに図６の記載から、バイオマス燃料燃焼装置は、微粉砕機７及びミル６から粉砕したバイオマス燃料と石炭を混合して供給されるバーナ４ａを有するボイラ１とを備えていることが分かる。
　
（３）上記（１）及び（２）より、引用文献には、次の発明が記載されている。
「森林の廃材等からなるバイオマス燃料を酸素濃度１１％以下で燃焼排ガスと空気を温度調節された搬送用気体として使用して粉砕する微粉砕機７と、
　石炭を粉砕するミル６と、
　上記微粉砕機７及びミル６から粉砕したバイオマス燃料と石炭を混合して供給されるバーナ４ａを有するボイラ１と、
を備えたバイオマス燃料燃焼装置。」（以下、「引用文献記載の発明」という。）
　
３　対比　
　本願発明と引用文献記載の発明を対比する。
　引用文献記載の発明における「燃焼排ガス」は、その構成、機能及び技術的意義からみて、本願発明における「ボイラ排ガス」に相当し、以下同様に、「空気」は「空気」に、「搬送用気体」は「搬送ガス」に、「石炭」は「石炭」に、「バイオマス燃料」は「バイオマス」に、「混合して供給される」は「それぞれ別個に、又は混合して供給される」に、「バーナ４ａ」は「バーナ」に、「ボイラ１」は「火炉」に、「バイオマス燃料燃焼装置」は「木質バイオマス直接粉砕燃焼装置」に、それぞれ相当する。
　そして、引用文献記載の発明における「森林の廃材等からなるバイオマス燃料」は、「木質バイオマス燃料」という限りにおいて、本願発明における「木質バイオマスの成形燃料」に一致する。
　また、本願明細書の段落【００２７】の「排ガスと空気を混合して酸素濃度と温度の２つを調整する必要があるので、このような系統になっている。ミル入口酸素濃度は、空気側と排ガス側の流量比率で決定されるが、温度が成り行きになるので、空気側の温度調整を行い、混合ガス出口すなわちミル入口温度を調整する。 」という記載から、引用文献記載の発明と同様に本願発明においても、排ガスと空気を混合することによって搬送ガスの温度を調節しているので、引用文献記載の発明における「燃焼排ガスと空気を温度調節された搬送用気体として使用」は、「ボイラ排ガスと空気を温度調節された搬送ガスとして使用」という限りにおいて、本願発明における「ボイラ排ガスと温度調節された空気を搬送ガスとして使用」に一致する。
　さらに、引用文献記載の発明における「酸素濃度１１％以下」は、「酸素濃度１１％以下」という限りにおいて、本願発明における「酸素濃度２％〜１１％」に一致し、引用文献記載の発明における「微粉砕機７」及び「ミル６」は、「ミル」という限りにおいて、本願発明における「ローラミル」に一致する。
　
　したがって、両者は、
「木質バイオマス燃料を酸素濃度１１％以下でボイラ排ガスと空気を温度調節された搬送ガスとして使用して粉砕するミルと、
　石炭を粉砕するミルと、
　上記ミルから粉砕したバイオマスと石炭を混合して供給されるバーナを有する火炉と、
を備えた木質バイオマス直接粉砕燃焼装置。」である点で一致し、以下の点で相違する。
  　
＜相違点＞
「木質バイオマス燃料」に関して、本願発明においては、「木質バイオマスの成形燃料」であるのに対して、引用文献記載の発明においては、「森林の廃材等からなるバイオマス燃料」である点（以下、「相違点１」という。）。
　
「酸素濃度１１％以下」に関して、本願発明においては、「酸素濃度２％〜１１％」であるのに対して、引用文献記載の発明においては、「酸素濃度１１％以下」である点（以下、「相違点２」という。）。
　
「ミル」に関して、本願発明においては、「ローラミル」であるのに対して、引用文献記載の発明においては、「微粉砕機７」及び「ミル６」である点（以下、「相違点３」という。）。
　
「ボイラ排ガスと空気を温度調節された搬送ガスとして使用」することに関して、本願発明においては、「ボイラ排ガスと温度調節された空気を搬送ガスとして使用」するのに対して、引用文献記載の発明においては、「燃焼排ガスと空気を温度調節された搬送ガスとして使用」する点（以下、「相違点４」という。）。
　　　
４　相違点についての判断　
　そこで、上記各相違点１ないし４について、以下に検討する。
　
・相違点１について
　一般的にバイオマス燃料をペレットなどの固形燃料に加工することは本願出願前に周知な技術（例えば、特開２００６−１２５６８７号公報の段落【００３８】及び【００３９】等参照。以下、「周知技術１」という。）であるので、引用文献記載の発明における「森林の廃材等からなるバイオマス燃料」をペレットなどの固形燃料に加工し、上記相違点１に係る本願発明の発明特定事項とすることは、当業者が容易に想到し得たことである。
　
・相違点２について
　引用文献記載の発明においては、「酸素濃度１１％以下」と上限は規定されているが、下限については規定されていない。
　ここで、本願明細書の段落【００２９】の「なお、通常、石炭ボイラ運転上、排ガスの酸素濃度が２％よりも低くなることは無いので、ミル５に供給するガスの全量を排ガスとした場合の酸素濃度が下限となる。」という記載から判断すると、本願発明における酸素濃度の下限を「２％」に規定することに格別な臨界的な意義を見いだすことはできず、このように酸素濃度の下限を「２％」に規定することは、当業者が適宜規定する程度の設計事項である。
　してみると、引用文献記載の発明においても搬送ガスの全量を排ガスとすることは可能であるので、その際の搬送ガスの酸素濃度を下限とし、上記相違点２に係る本願発明の発明特定事項とすることは、当業者が容易に想到し得たことである。
　
・相違点３について
　一般的に石炭やバイオマス燃料を粉砕するためのミルとしてローラミルを採用することは本願出願前に周知な技術（例えば、特開２００５−２９１５３９号公報の段落【００８４】、特開２００８−８０２８５号公報の段落【００２１】及び図２、特開２００７−１０１１３５号公報の段落【０００６】等参照。以下、「周知技術２」という。）であるので、引用文献記載の発明における「微粉砕機７」及び「ミル６」としてローラミルを採用し、上記相違点３に係る本願発明の発明特定事項とすることは、当業者が容易に想到し得たことである。
　
・相違点４について
　本願発明においては温度調節された空気を用いるのに対して、引用文献記載の発明においては温度調節されていない空気を用いる点で、両者は異なるところ、本願明細書の段落【００２５】ないし【００２７】の記載、引用文献の上記エ．の段落【００５０】ないし【００５２】の記載等から判断すると、両者共に、ボイラ排ガスと空気を混合した搬送ガスの温度及び酸素濃度を調節している点で一致する。
　ここで、本願発明において温度調節された空気を用いることに関して、平成２６年２月１８日に提出された審判請求書の「３−４−１．搬送ガスの「酸素濃度」と「温度」の個別の調整」において、請求人は、搬送ガスの酸素濃度と温度が個別に調整できる点で引用文献記載の発明と相違する旨主張している。
　しかし、排ガスを循環して燃焼室に供給する技術において、排ガスと温度調節された空気を混合することによって混合ガスの温度と酸素濃度を別々に調節することは本願出願前に周知の技術（例えば、特開２００４−８４９８１号公報の段落【００２２】、【００４３】ないし【００４５】及び図２等参照。以下、「周知技術３」という。）である。
　してみると、排ガスを循環して燃焼室に供給する技術である点で、引用文献記載の発明と周知技術３は共通するので、引用文献記載の発明に周知技術３を適用して、上記相違点４に係る本願発明の発明特定事項とすることは、当業者が容易に想到し得たことである。
　
　そして、本願発明が、引用文献記載の発明及び周知技術１ないし３から予想しえない格別の効果を奏するものとも認められない。
　　
５　むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用文献記載の発明及び周知技術１ないし３に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
　よって、結論のとおり審決する。