Patentti- ja rekisterihallitus oli hyväksynyt Foster Wheeler Energia Oy:n hakemuksen ja myöntänyt patentin keksinnölle ”Leijupetikattilalaitos ja menetelmä rikkipitoisen polttoaineen polttamiseksi leijupetikattilalaitoksessa” 15.7.2009.
Patentti- ja rekisterihallitus kumosi Foster Wheeler Energia Oy:n patentin Metso Power Oy:n väitteen johdosta 4.6.2012. Lähintä tekniikan tasoa edustavasta D1:sta tunnetaan ennestään menetelmä rikkipitoisen polttoaineen polttamiseksi ja polttolaitos, jossa menetelmässä otetaan talteen energiaa savukaasukanavaan sovitetun lämmönsiirtimen lämmönsiirtoputkissa kiertävään lämmönsiirtoväliaineeseen. Lämmönsiirtimen lämmönsiirtoputket on sovitettu alle 135 celsiusasteen lämpötilaan, mikä on alle rikkiä sisältävien polttoaineiden savukaasun happokastepistelämpötilan (140–150 celsiusastetta), joilloin lämmönsiirtimeen kondensoituu muun muassa rikkihappopitoista vesiliuosta, jota kerätään talteen ja neutraloidaan sekoittamalla se tuhkan joukkoon. Vaatimuksen 1 menetelmä eroaa D1:n menetelmästä siinä, että laitos on leijupetilaitos, jonka tulipesään muodostetaan leijutettu hiukkaspeti, johon syötetään rikkipitoista polttoainetta, CaCO3-pitoista rikkisidonta-ainetta ja palamisilmaa, jolloin polttoaine palaa ja synnyttää savukaasuja ja rikkisidonta-aine kalsinoituu CaO:ksi ja sitoo poltossa muodostunutta SO2:sta. Laitoksessa kerätään kalsiumoksidituhkaa. Vaatimuksen 8 mukainen laitos poikkeaa D1:n esittämästä laitoksesta siinä, että laitos on leijupetikattilalaitos, jonka tulipesään on muodostettu leijutettu hiukkaspeti, jossa on elimet rikkipitoisen polttoaineen, CaCO3-pitoisen rikkisidonta-aineen ja palamisilman syöttämiseksi. Leijupetikattilalaitoksessa on lisäksi elimet polttoaineen palaessa syntyvän CaO-pitoisen tuhkan keräämiseksi sekoitusastiaan. D2:ssa tunnetaan ennestään menetelmä rikkipitoisen polttoaineen polttamiseksi leijupetikattilalaitoksessa, jossa leijuttettuun hiukkaspetiin syötetään rikkipitoista polttoainetta, rikkisidonta-ainetta ja palamisilmaa, jolloin polttoaine palaa ja synnyttää savukaasuja ja rikkisidonta-aine kalsinoituu CaO:ksi ja sitoo poltossa muodostunutta SO2:ta. Leijupetikattilalaitoksessa kerätään CaO-pitoista tuhkaa, jolla neutraloidaan hapanta kaivosvettä. D3:sta tunnetaan ennestään polttolaitos ja menetelmä rikkipitoisen polttoaineen polttamiseksi, jossa otetaan talteen rikkipitoista energiaa savukaasukanavaan sovitetun lämmönsiirtimen lämmönsiirtoputkissa kiertävään lämmönsiirtovälineeseen. Lämmönsiirtoputket on sovitettu polttoaineen palaessa syntyvän savukaasun vesikastepistettä alempaan lämpötilaan, jolloin lämmönsiirtoputkien ulkopinnoille kondensoituu hapon vesiliuosta, jota kerätään talteen ja neutraloidaan sekoittamalla se sekoitusastiassa. D4:stä tunnetaan ennestään menetelmä ja laite, jossa hiiltä polttavan laitoksen rikinpoistolaitoksessa tuotetun rikkihapon laimean vesiliuoksen vesipitoisuutta pienennetään ja saatu konsentroitu jäte neutraloidaan sekoittamalla se savukaasusta erotetun lentotuhkan kanssa. Missään tutkimuksessa ei tullut ilmi kaikkia vaatimusten 1 ja 8 mukaisia ominaisuuksia, joten ne ovat uusia ja siten myös epäitsenäiset vaatimukset 2-7 ja 9 – 14 ovat uusia.
Ero vaatimusten 1 ja 8 ja D1:n välillä on se, että rikkipitoisen aineen polttolaitoksessa rikinpoistoon käytettyä märkäpesuria ja siihen kuuluvaa vedenkäsittelylaitosta ei tarvita. Tällöin polttoprosessi yksinkertaistuu ja laitoksen rakentamis- ja käyttökustannuksissa säästetään. D1:n menetelmää käytetään esimerkiksi voimalaitoksissa tai jätteenpolttolaitoksissa. Alan ammattimies lähtisi ratkaisemaan vaatimusten 1 ja 8 ongelmaa siitä, miten yksinkertaistaa D1:n rikkipitoisen polttoaineen polttolaitoksen rikinpoistoa, vertailemalla eri polttoprosesseja voima- ja jätteenpolttolaitoksissa. Leijupetikattilantekniikan käyttö on näissä laitoksissa tosi yleistä, joten alan ammattimiehelle tulisi pakostakin mieleen soveltaa D1:ssa tunnettua tekniikkaa leijupetikattilalaitokseen. Itsenäisen vaatimuksen 1 johdanto-osassakin todetusti poltettaessa rikkipitoista polttoainetta leijupetikattilassa syötetään tulipesään CaCO3-pitoista rikkisidonta-ainetta, joka kalsinoituu talteen kerättäväksi CaO:ksi, ja joka sitoo muodostunutta SO2:ta. Täten alan ammattimies ymmärtäisi märkäpesurin ja siihen kuuluvan vedenkäsittelylaitoksen käytön olevan tarpeetonta ja päätyisi vaatimuksen 1 menetelmään ja itsenäiseen vaatimuksen 8 leijupetikattilalaitokseen. Vaatimusten menetelmät eivät siis eroa olennaisesti ennestään tunnetusta tekniikasta.
PRH:n valituslautakunta hylkäsi valituksen ja pysytti PRH:n päätöksen lopputuloksen. Haltijan kirjelmän mukaan 25.2.2006 leijupetikattilalaitoksissa ei tarvita yleensä erillistä rikinpoistolaitosta, koska rikki voidaan sitoa jo kattilan tulipesästä. Tällöin tulipesään syötetään rikkisidonta-ainetta, joka sitoo poltossa vapautuvaa rikkiä, mutta osa rikinsidonta-aineesta muodostuvasta CaO:sta jää kattilasta poistettavaan tuhkaan. Korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi savukaasut tunnetusti jäähdytetään mahdollisimman matalaan lämpötilaan, jolloin savukaasukanavassa olevan lämmönsiirtimen pinnoille tiivistyy savukaasujen vesihöyryä ja muita yhdisteitä, jotka muodostavat syövyttävää kondenssinestettä, joka on poistettava ja neutraloitava ennen kuin se voidaan sijoittaa lopulliseen keräyspaikkaansa, mikä vaatii erityisen vedenkäsittelyjärjestelmän. Keksinnössä kondessineste neutraloidaan sekoittamalla neste yhteen kattilasta kerätyn CaO-pitoisen lentotuhkan kanssa. Tällöin ei tarvita erillistä kondessinesteen käsittelyjärjestestelmää ja samalla saadaan sekä lentotuhka että kondessineste helposti loppusijoitettavaan muotoon . Täten keksinnössä ei ole kyse rikinpoiston yksinkertaistamisesta, vaan kondessinesteen käsittelyn yksinkertaisuudesta.
Patentin tekniikan tason ja valituksessa esitetyn lähimmän tunnetun tekniikan perusteella vaatimuksen 1 menetelmässä johdanto-osan lisäksi tekniikan tasoon kuuluvat tunnusmerkkiosan mukainen lämmönsiirtimen sijoituspaikka sekä happaman kondensaatin keräys ja neutralointi, joten uutta on vain kondensaatin neutralointi sekoittamalla se tuhkan joukkoon. D1:ssa on tarkoituksena huolehtia savukaasujen lämmön talteenotossa savukaasukanavaan sijoitetun lämmönsiirtimen pinnalle muodostuvasta happamasta kondensaatista. Savukaasun lämmön talteenoton etuna on laitoksen hyötysuhteen kasvu. D1 ei rajoitu mihinkään tiettyyn kattilatyyppiin vaan menettely soveltuu kaikkiin laitoksiin. Laitoksessa on myös REA-laitos (märkäpesuri savukaasun rikinpoistoon) savukaasujen puhdistamiseksi. D1:n mukaan hapan kondensaatti johdetaan lämmönsiirtimellä REA-laitokseen tai tuhkan kostutukseen joko REA-veden rinnalla tai REA-veteen sekoitettuna. D2:ssa leijupetikattilalaitoksen tulipesään syötetään rikkipitoista polttoainetta, rikkisidonta-ainetta ja ilmaa. Polttoaineen palaessa syntyy savukaasuja ja rikinsidonta-aine kalsinoituu CaO:ksi, joka sitoo poltossa muodostunutta SO2:ta, mutta osa CaO:sta menee tuhkan joukkoon. Kattilalaitoksessa kerätään CaO-pitoista tuhkaa, jolla neutraloidaan hapanta kaivosvettä. D3:ssä polttolaitoksessa poltetaan rikkipitoista polttoainetta. Savukaasun lämpöenergiaa otetaan talteen savukaasukanavaan savukaasun vesikastepistettä alempaan lämpötilaan sovitetulla lämmönsiirtimellä, jonka ulkopinnalle kondensoitunut hapon vesiliuos johdetaan sekoitusastiaan, jossa hapan neste neutraloidaan sekoittamalla siihen neutralointiainetta. D4:ssa hiiltä polttavassa polttolaitoksessa kerätään lentotuhkaa ja rikinpoistolaitoksessa kondensoitunutta rikkihapon vesiliuosta. Lentotuhka ja hapan neste sekoitetaan toisiisanesteen neutralisoimiseksi. Julkaisujen perusteella on tunnettua kerätä savukanavaan kondensoitunut hapan neste ja neutraloida se tai muu hapan neste sekoittamalla neste kattilalaitoksessa kerätyn tuhkan joukkoon. Selvää on, että alan ammattihenkilö tuntee tämän neutralointitavan ja että se on ilmeinen vaihtoehto erilliselle neutraloivalle vedenkäsittelyjärjestelmälle.
Näin ollen patentin keksintö on ilmeinen tunnetun tekniikan sovellus, joka ei eroa tunnetusta tekniikasta, minkä vuoksi patentin voimassapitämiselle ei ole perusteita.
(STY AIPPI Uutiset)