【工程类职业资格】勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-18及答案解析.doc

1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-18 及答案解析(总分：39.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：27，分数：39.00)1.如下图所示的单管顺流式供暖系统的一组立管，已知供回水设计温度 t g =80，t h =50，散热器散热量 Q 1 =1 000W，Q 2 =2 000W，则立管的中间水温 t s 值为_(注：两个散热器的换热率、换热面积相同)。 （分数：1.00）A.50B.70C.90D.762.实验测定煤的空气干燥基挥发分。将空气干燥煤样 1.004 g，在 900下隔绝空气加热 7min后，秤得的煤样质量为 0.694 2 g。已知空气干燥基煤样的水分含

2、量 Mad=3.55%，则干燥基煤的挥发分 V ad 为 _ 。（分数：1.00）A.16.58%B.19.26%C.20.66%D.27.31%3.某房间采用地板辐射采暖，室内温度要求 20，房间热负荷 1600W，地板面积 40m 2 。加热管覆盖层为：60mm豆石混凝土，20mm 水泥砂浆找平层，其平均导热系数 =1.2W/(mK)，初步确定加热管间距为200mm。若地板表面温度取 28，则加热管内热水平均温度为 _ 。（分数：4.00）A.31.3B.32.7C.37.5D.53.74.已知热水炉热负荷为 160kW，热水出口温度+90，回水温度+85，则热水泵流量为 _ m 3 /h

3、分数：1.00）A.27.5B.22.8C.33.2D.35.65.对于简单林德双压空气液化系统来说，气流的流量比为 q mi /q m =0.8，液化器操作压力为 0.101 MPa和 20.2 MPa，两台压缩机的进口温度保持在 293 K，中压为 3.03 MPa，由空气的压焓图查得：h 1 (0.101 MPa，293 K)=295 kJ/kg，h 2 (3.03 MPa，293 K)=286 kJ/kg，h 3 (20.2 MPa，293 K)=259 kJ/kg，h f (0.101 MPa，饱和液体)=-126 kJ/kg，则液化率 y为 _ 。（分数：1.00）A.0.05

4、5 2B.0.068 4C.0.077 2D.0.076 56.液化石油气密度 =2.35 kg/m 3 ，相对密度 S=1.82，均使用钢管，用公式法进行水力计算，则单位长度管道压力降为 _ Pa/m(低压输送 Q 0 =10 m 3 /h，管道长度 L=80m，管道内径 d=5 cm)。（分数：1.00）A.1.09B.0.98C.1.18D.1.567.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为焦作精洗中块煤，每小时设计生产能力供煤气量(V)29 000 m 3 (标志)，煤气低热值(Q D )不小于 5 232 kJ/m 3 ，则需建 _ 台直径为 3 m 的无烟煤普通煤发生炉。（分数：1

5、00）A.34B.23C.56D.678.已知动叶栅的系数 =O.94，则动叶栅的能量损失系数为 _ 。（分数：1.00）A.0.215 7B.0.122 9C.0.105 8D.0.116 49.某冷库需要建设一套两级压缩制冷装置，拟采用 R22为制冷剂。设计条件为制冷量 Q 0 =150kW，冷凝温度 t k =40，蒸发温度 t 0 =-40，采用有回热器的中间不完全冷却循环，中间冷却温差 t t =4，回热器热端温差 t 2 =8，假定循环的中间温度 t m =-5，则循环的实际制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.1.95B.2.29C.2.91D.3.9110.已知液化石油气的

6、容积成分为 YC 3 H 8 =50%，YC 4 H 10 =50%，高热值 H 3 =117.5 MJ/Nm 3 ，相对密度 S=1.817 8，则该燃气的燃烧势 CP约为 _ 。（分数：1.00）A.48.5B.46.5C.44.5D.42.511.某锅炉房额定耗油量为 4 200 kg/h，已知雾化温度为 139，炉前加热器的进口油温为 86，加热器热负荷为 550 935 kJ/h，炉前加热器传热系数 K=400 KJ/(m 2 h)，t b =158.8的饱和蒸汽，则换热面积为 _ m 2 。（分数：1.00）A.33.76B.35.68C.37.2D.38.1912.管道外套管的直

7、径为 500mm，管道长度为 100m，则管道受到的摩擦力为 _ KN。（分数：1.00）A.706B.725C.826D.91813.重油的日用油箱按规范不大于 5 m 3 ，取 5 m 3 ；进油箱的油温为 86；油箱放在冷房或室外，架于混凝土支座上；加热蒸汽为 0.49 MPa饱和蒸汽，温度为 158.8，蒸汽质量焓为 h 1 2 755.5 kJ/h，凝水质量焓 h 2 =670.42 kJ/kg。室外采暖计算温度-18。则热负荷为 _ kJ/h。（分数：1.00）A.37 190B.38 650C.35 220D.31 00614.已知气态液化石油气摩尔成分丙烷 60%、异丁烷 20

8、正丁烷 20%，标准状态下的密度为 2.284 9kg/m 3 ，低热值为 105 247kJ/m 3 ，则液化石油气高发热值为 _ kJ/m 3 。（分数：1.00）A.152 022B.122 059C.100 529D.110 14915.某锅炉房采用热力除氧时，给水最大流量为 21.9 t/h，液面压力为 20 kPa，当地海拔高度为 900 m，则除氧水箱最低液面至水泵进口所需高度为 _ m。（分数：1.00）A.5.38B.4.65C.5.28D.4.6916.在标准状态下，横管式煤气初冷器的煤气放出热量和冷凝液量分别为 _ 。(热量和物料平衡只考虑干煤气冷却和水汽冷凝两项。氨

9、苯、焦油、硫化氢等化学产品的热量和物料量忽略不计。根据炼焦化产理化常数，查知，82、45、25时，1m 3 煤气经水蒸气饱和后的总焓分别为2329.72kJ、285.00kJ、103.79kJ。1m 3 煤气经水蒸气饱和后的水蒸气含量分别为832.8g、84.1g、260.0g) （分数：4.00）A.6701569kJ/h，4539kg/hB.67015698kJ/h，24539kg/hC.670156981kJ/h，24539kg/hD.87962508kJ/h，68297kg/h17.北方某房间有一面西外墙和西外窗，经计算，西外墙的基本耗热量为 1 200W，西外窗的基本耗热量为400

10、W，房间高度为 6m，通过外窗的冷风渗透耗热量为 150W，则该房间的总热负荷为 _ W。（分数：1.00）A.1 950B.1 928C.1 914D.1 80018.已知天然气民用大气式燃烧器喷嘴直径 d j =1.4 mm，喷嘴流量系数 =0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，S=0.545，天然气参数为：热值 H 1 =35.6 MJ/m 3 ，密度 g =0.705 kg/m 3 ，理论空气量 V 0 9.5，则燃气热负荷为 _ kW。（分数：1.00）A.1.58B.2.05C.1.66D.2.7719.已知在一根直径 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5

11、 m/s，则燃气在管道内处于 _ 运动状态(设天然气的运动黏度为 1510 6 m 2 /s)。（分数：1.00）A.湍流B.层流C.层流和湍流D.无法判断20.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 950kg，其中氨重 414kg，则氨与水的质量浓度分别是 _ 。（分数：4.00）A.0.504kg/kg，0.436kg/kgB.0.436kg/kg，0.564kg/kgC.0.564kg/kg，0.44kg/kgD.0.404kg/kg，0.564kg/kg21.在完全燃烧时，测得某燃烧锅炉空气预热器前烟气中的 O 2 6.33%，空气预热器出口处烟气中的 O 2 “=7%，则该空气预热器的漏风

12、系数a 为 _ 。（分数：1.00）A.0.07B.0.06C.0.05D.0.0422.炼焦用煤通常采用配煤工艺来扩大原料煤种，某焦化厂采用肥煤 22%，焦煤 26%，瘦煤 16%，气煤 36%的比例配煤炼焦。配煤的各煤种挥发分含量(空气干燥基，重量%)依次为 V 1 =28.5%，V 2 =23.8%，V 3 =12.6%，V 4 =40.6%，则配煤的挥发分按照可加性近似计算为 _ 。（分数：1.00）A.28.6%B.27.9%C.29.1%D.29.8%23.已知气体的质量流量为 G=6.42kg/S，泄漏损失系数 漏 =0.012，轮阻损失系数 阻 = 0.03，叶片功 h 叶片

13、45.85kJ/kg，则级的实际耗功 P 实 为 _ kW。（分数：1.00）A.309B.325C.338D.30724.油田伴生气各成分含量(体积分数)如下：CH 4 =80.1%、C 2 H 6 9.8%、C 3 H 3 =3.8%、C4H10=2.3%、N 2 =O.6%、CO 2 =3.4%，则油田伴生气中惰性气体所占体积分数为 _ 。（分数：1.00）A.4%B.5%C.4.5%D.5.5%25.某煤种的空气干燥基成分如下：C ad =68.5%、H ad =4.6%、O ad =7.3 %、N ad =1.58%、S ad =1.32%、M ad =2%、A ad =14.7%

14、若此煤种收到时的全水分为 10%，则 O ad 、N ar 分别为 _ 。（分数：1.00）A.5.8%，1.45%B.6.7%，1.45%C.5.8%，2.28%D.6.7%，2.28%26.已知汽轮机低压缸次末级级前的蒸汽压力为 0.040 9 MPa，温度为 90，V 0 =303 m/s，喷嘴叶栅的出口气流角为 14，则该喷嘴的极限压力为 _ MPa。（分数：1.00）A.0.002 53B.0.003 26C.0.004 11D.0.005 4927.某天然气大气式燃烧器的热负荷为 41 868 kJ/h，若火孔热强度取 6.5 W/mm 2 ，则燃烧器的火孔总面积约为 _ mm

15、2 。（分数：1.00）A.1 826B.1 857C.1 938D.1 905勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-18 答案解析(总分：39.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：27，分数：39.00)1.如下图所示的单管顺流式供暖系统的一组立管，已知供回水设计温度 t g =80，t h =50，散热器散热量 Q 1 =1 000W，Q 2 =2 000W，则立管的中间水温 t s 值为_(注：两个散热器的换热率、换热面积相同)。 （分数：1.00）A.50B.70 C.90D.76解析：解析 两个散热器的换热率、换热面积相同，则根据公式 Q=KAt 可知，K 与t 成

16、正比。根据题意可列下式： 2.实验测定煤的空气干燥基挥发分。将空气干燥煤样 1.004 g，在 900下隔绝空气加热 7min后，秤得的煤样质量为 0.694 2 g。已知空气干燥基煤样的水分含量 Mad=3.55%，则干燥基煤的挥发分 V ad 为 _ 。（分数：1.00）A.16.58%B.19.26%C.20.66%D.27.31% 解析：解析 3.某房间采用地板辐射采暖，室内温度要求 20，房间热负荷 1600W，地板面积 40m 2 。加热管覆盖层为：60mm豆石混凝土，20mm 水泥砂浆找平层，其平均导热系数 =1.2W/(mK)，初步确定加热管间距为200mm。若地板表面温度取

17、28，则加热管内热水平均温度为 _ 。（分数：4.00）A.31.3B.32.7 C.37.5D.53.7解析：单位面积地板散热量为： 辐射板内部传热系数为： 加热管内热水平均温度为： 4.已知热水炉热负荷为 160kW，热水出口温度+90，回水温度+85，则热水泵流量为 _ m 3 /h。（分数：1.00）A.27.5 B.22.8C.33.2D.35.6解析：解析 5.对于简单林德双压空气液化系统来说，气流的流量比为 q mi /q m =0.8，液化器操作压力为 0.101 MPa和 20.2 MPa，两台压缩机的进口温度保持在 293 K，中压为 3.03 MPa，由空气的压焓图查得：

18、h 1 (0.101 MPa，293 K)=295 kJ/kg，h 2 (3.03 MPa，293 K)=286 kJ/kg，h 3 (20.2 MPa，293 K)=259 kJ/kg，h f (0.101 MPa，饱和液体)=-126 kJ/kg，则液化率 y为 _ 。（分数：1.00）A.0.055 2B.0.068 4 C.0.077 2D.0.076 5解析：解析 y=(h 1 -h 3 )/(h 1 -h f )-i(h 1 -h 2 )/(h 1 -h f ) =(295-259)/(295+126)-0.8(295-286)/(295+126) =0.068 46.液化石油气密

19、度 =2.35 kg/m 3 ，相对密度 S=1.82，均使用钢管，用公式法进行水力计算，则单位长度管道压力降为 _ Pa/m(低压输送 Q 0 =10 m 3 /h，管道长度 L=80m，管道内径 d=5 cm)。（分数：1.00）A.1.09B.0.98C.1.18 D.1.56解析：解析 7.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为焦作精洗中块煤，每小时设计生产能力供煤气量(V)29 000 m 3 (标志)，煤气低热值(Q D )不小于 5 232 kJ/m 3 ，则需建 _ 台直径为 3 m 的无烟煤普通煤发生炉。（分数：1.00）A.34B.23C.56 D.67解析：解析 焦作煤气

20、化强度 M=250300 kg/(m 2 h)， 干煤气气化产率 =3.5 m 3 /kg煤，煤气炉炉膛截面积 F=7m 2 。取 K值=1。 8.已知动叶栅的系数 =O.94，则动叶栅的能量损失系数为 _ 。（分数：1.00）A.0.215 7B.0.122 9C.0.105 8D.0.116 4 解析：解析 动叶栅的能量损失系数由公式： 9.某冷库需要建设一套两级压缩制冷装置，拟采用 R22为制冷剂。设计条件为制冷量 Q 0 =150kW，冷凝温度 t k =40，蒸发温度 t 0 =-40，采用有回热器的中间不完全冷却循环，中间冷却温差 t t =4，回热器热端温差 t 2 =8，假定循

21、环的中间温度 t m =-5，则循环的实际制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.1.95 B.2.29C.2.91D.3.91解析：10.已知液化石油气的容积成分为 YC 3 H 8 =50%，YC 4 H 10 =50%，高热值 H 3 =117.5 MJ/Nm 3 ，相对密度 S=1.817 8，则该燃气的燃烧势 CP约为 _ 。（分数：1.00）A.48.5B.46.5C.44.5 D.42.5解析：解析 11.某锅炉房额定耗油量为 4 200 kg/h，已知雾化温度为 139，炉前加热器的进口油温为 86，加热器热负荷为 550 935 kJ/h，炉前加热器传热系数 K=400 KJ

22、/(m 2 h)，t b =158.8的饱和蒸汽，则换热面积为 _ m 2 。（分数：1.00）A.33.76 B.35.68C.37.2D.38.19解析：解析 12.管道外套管的直径为 500mm，管道长度为 100m，则管道受到的摩擦力为 _ KN。（分数：1.00）A.706 B.725C.826D.918解析：解析 管道受到的摩擦力由公式 P m “=DLP m =3.140.51004 498=70610 2 N=706 kN13.重油的日用油箱按规范不大于 5 m 3 ，取 5 m 3 ；进油箱的油温为 86；油箱放在冷房或室外，架于混凝土支座上；加热蒸汽为 0.49 MPa饱和

23、蒸汽，温度为 158.8，蒸汽质量焓为 h 1 2 755.5 kJ/h，凝水质量焓 h 2 =670.42 kJ/kg。室外采暖计算温度-18。则热负荷为 _ kJ/h。（分数：1.00）A.37 190 B.38 650C.35 220D.31 006解析：解析 日用油箱尺寸按 1.8 m，高 2 m，有效容积系数为 0.9。 Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =(2.558.25)+(11.329)+(2.553.5)86-(-18)kJ/h =21+327.7+8.9104 kJ/h=37 190 kJ/h14.已知气态液化石油气摩尔成分丙烷 60%、异丁烷 20%、正丁烷 20%，标准

24、状态下的密度为 2.284 9kg/m 3 ，低热值为 105 247kJ/m 3 ，则液化石油气高发热值为 _ kJ/m 3 。（分数：1.00）A.152 022B.122 059C.100 529D.110 149 解析：解析 15.某锅炉房采用热力除氧时，给水最大流量为 21.9 t/h，液面压力为 20 kPa，当地海拔高度为 900 m，则除氧水箱最低液面至水泵进口所需高度为 _ m。（分数：1.00）A.5.38B.4.65C.5.28D.4.69 解析：解析 当地大气压力为：P a “=90.7 kPa 液面压力：P b =P a “+P=(90.7+20)kPa=110.7

25、kPa 汽化压力：P 0 “=P b -110.7 kPa 设计流量：Q max =(/“)21.9 t/h=23 m 3 /h 为防止除氧水箱液面波动附加 0.3 mH 2 O(一般 0.3O.5m)。 选择给水泵叶轮入口直径 d=6.5 cm。 当 Q max =23 m 3 /h时的水泵吸上高度 H=6.2 m，吸水管路的总阻力为 0.4 m，水泵吸入口的流速为：16.在标准状态下，横管式煤气初冷器的煤气放出热量和冷凝液量分别为 _ 。(热量和物料平衡只考虑干煤气冷却和水汽冷凝两项。氨、苯、焦油、硫化氢等化学产品的热量和物料量忽略不计。根据炼焦化产理化常数，查知，82、45、25时，1m

26、 3 煤气经水蒸气饱和后的总焓分别为2329.72kJ、285.00kJ、103.79kJ。1m 3 煤气经水蒸气饱和后的水蒸气含量分别为832.8g、84.1g、260.0g) （分数：4.00）A.6701569kJ/h，4539kg/hB.67015698kJ/h，24539kg/hC.670156981kJ/h，24539kg/h D.87962508kJ/h，68297kg/h解析：17.北方某房间有一面西外墙和西外窗，经计算，西外墙的基本耗热量为 1 200W，西外窗的基本耗热量为400W，房间高度为 6m，通过外窗的冷风渗透耗热量为 150W，则该房间的总热负荷为 _ W。（分数

27、1.00）A.1 950B.1 928C.1 914 D.1 800解析：解析 该房间的总热负荷为： Q(1200+400)(1+0.05)(1+0.05)+150W=1 914W18.已知天然气民用大气式燃烧器喷嘴直径 d j =1.4 mm，喷嘴流量系数 =0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，S=0.545，天然气参数为：热值 H 1 =35.6 MJ/m 3 ，密度 g =0.705 kg/m 3 ，理论空气量 V 0 9.5，则燃气热负荷为 _ kW。（分数：1.00）A.1.58B.2.05C.1.66D.2.77 解析：解析 燃气耗量为： 19.已知在一根直径 DN200低

28、压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则燃气在管道内处于 _ 运动状态(设天然气的运动黏度为 1510 6 m 2 /s)。（分数：1.00）A.湍流B.层流 C.层流和湍流D.无法判断解析：解析 20.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 950kg，其中氨重 414kg，则氨与水的质量浓度分别是 _ 。（分数：4.00）A.0.504kg/kg，0.436kg/kgB.0.436kg/kg，0.564kg/kg C.0.564kg/kg，0.44kg/kgD.0.404kg/kg，0.564kg/kg解析：氨的浓度414/950.436kg/kg， 水的浓度=1-0.436=0

29、564kg/kb。21.在完全燃烧时，测得某燃烧锅炉空气预热器前烟气中的 O 2 6.33%，空气预热器出口处烟气中的 O 2 “=7%，则该空气预热器的漏风系数a 为 _ 。（分数：1.00）A.0.07 B.0.06C.0.05D.0.04解析：解析 22.炼焦用煤通常采用配煤工艺来扩大原料煤种，某焦化厂采用肥煤 22%，焦煤 26%，瘦煤 16%，气煤 36%的比例配煤炼焦。配煤的各煤种挥发分含量(空气干燥基，重量%)依次为 V 1 =28.5%，V 2 =23.8%，V 3 =12.6%，V 4 =40.6%，则配煤的挥发分按照可加性近似计算为 _ 。（分数：1.00）A.28.6%

30、B.27.9%C.29.1% D.29.8%解析：解析 V d V di X i =28.522%+23.826%+12.616%+40.636%=29.1%23.已知气体的质量流量为 G=6.42kg/S，泄漏损失系数 漏 =0.012，轮阻损失系数 阻 = 0.03，叶片功 h 叶片 =45.85kJ/kg，则级的实际耗功 P 实 为 _ kW。（分数：1.00）A.309B.325C.338D.307 解析：解析 P 实 =(1+0.0124+0.03)6.4245.85 kW=307kW24.油田伴生气各成分含量(体积分数)如下：CH 4 =80.1%、C 2 H 6 9.8%、C 3

31、 H 3 =3.8%、C4H10=2.3%、N 2 =O.6%、CO 2 =3.4%，则油田伴生气中惰性气体所占体积分数为 _ 。（分数：1.00）A.4% B.5%C.4.5%D.5.5%解析：解析 D =N 2 +CO 2 =4%25.某煤种的空气干燥基成分如下：C ad =68.5%、H ad =4.6%、O ad =7.3 %、N ad =1.58%、S ad =1.32%、M ad =2%、A ad =14.7%，若此煤种收到时的全水分为 10%，则 O ad 、N ar 分别为 _ 。（分数：1.00）A.5.8%，1.45%B.6.7%，1.45% C.5.8%，2.28%D.6.7%，2.28%解析：解析 空气干燥基换算成收到基的换算系数为： 26.已知汽轮机低压缸次末级级前的蒸汽压力为 0.040 9 MPa，温度为 90，V 0 =303 m/s，喷嘴叶栅的出口气流角为 14，则该喷嘴的极限压力为 _ MPa。（分数：1.00）A.0.002 53B.0.003 26C.0.004 11D.0.005 49 解析：解析 27.某天然气大气式燃烧器的热负荷为 41 868 kJ/h，若火孔热强度取 6.5 W/mm 2 ，则燃烧器的火孔总面积约为 _ mm 2 。（分数：1.00）A.1 826B.1 857C.1 938 D.1 905解析：解析