【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-3-1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-3-1 及答案解析(总分：23.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：23，分数：23.00)1.某链条炉热工试验测得数据如下：C ar =55.5%，H ar =3.72%，S ar =0.99%，Q ar =10.38%，Nar=0.98%，A ar =18.43%，W ar =10%，Q ar,net,p =21 353 kJ/kg；炉膛出口烟气成分 RO 2 =11.5%，O 2 =8.1%，固体不完全燃烧热损失 q 4 =11.1%；CO 的容积发热量为 235.9 kJ/m 3 。则该锅炉的化学不完全燃烧热损失 q 3 为 _

2、分数：1.00）A.0.6%B.1.0%C.1.4%D.1.8%2.对于纯冲动级喷嘴叶栅来说，其速度系数相对变化为 1%，则该级的轮周效率相对变化为 _ 。（分数：1.00）A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%3.某厂新建锅炉房，设置两台 SHL6-1.25-A 型锅炉。锅炉排污率为 6.3%，凝结水回收率为 55%。若采用大气热力除氧，需耗用蒸汽 _ t/h。已知除氧使用锅炉产生的蒸汽 h q =2 725 kJ/kg；除氧器工作压力为 0.02 MPa，出水参数 t cs =104，h cs =435 kJ/kg；软化水参数 t zr =13，h zr =54 kJ/kg；凝结水参

3、数 t ns =95，h ns =398 kJ/kg。除氧器效率 =0.98，排汽损失约为总耗气量的 1%。（分数：1.00）A.1.02B.1.15C.1.18D.1.254.汽轮机的进汽焓值为 3 432.97 kJ/kg，排气焓值为 2 437.14 kJ/kg，1 kg 再热蒸汽带给汽轮机的热量为 500.03 kJ/kg，高压缸第 I级抽气的焓值为 3 139.26 kJ/kg，则第 I级抽气的做功不足系数 Y 1 为 _ 。（分数：1.00）A.0.803 7B.0.852 6C.0.880 9D.0.9 1255.热水质量流量为 54 t/h，经济流速为 0.9 m/s，则输送工

4、质管道直径为 _ 。（分数：1.00）A.125 mmB.138 mmC.140 mmD.146 mm6.炼焦用煤为扩大原料煤种，通常采用配煤工艺。某焦化厂采用肥煤 21%、焦煤 27%、瘦煤 15%、气煤 37%的比例配煤炼焦。配煤的各煤种硫分含量(空气干燥基，重量%)依次为 S 1 =O.89%、S 2 =0.74%、S 3 =1.03%、S 4 =0.81%，假设焦炭的硫分为配煤硫分的 87%，则焦炭中的硫分为 _ 。（分数：1.00）A.0.74%B.0.78%C.0.80%D.0.84 %7.已知液化石油气在 15时的液相各组分的摩尔成分(%)为 =47.39%， （分数：1.00）

5、A.72.13%，24.83%B.72.15%，30.06%C.52.89%，27.85%D.52.89%，30.06%8.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 d t =11.66 mm，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，天然气的参数：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 m 3 /m 3 ，则燃烧器热负荷为 _ kW。（分数：1.00）A.1.85B.2.06C.2.77D.2.969.一燃烧天然气的大气式燃烧器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 q

6、pa =6.85 W/mm 2 ，一次空气系数 a a “=0.6，基准气热值 H la =35.6 MJ/m 3 ，密度 ga =0.705 kg/m 3 。置换气的热值 H ls =32 MJ/m 3 ，密度 gs =0.74 kg/m 3 。则置换气替代基准气后的燃具工作点参数 g ps 和 a s “分别为 _ 。 A.5.82 W/mm2，0.68 B.6.01 W/mm2，0.68 C.6.01 W/mm2，0.82 D.5.82 w/mm2，0.82（分数：1.00）A.B.C.D.10.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为大同精洗中块煤，每小时设计生产能力供煤气量(V)为 3

7、0 000 m 3 (标态)，煤气低热值不小于(Q D )6 488 kJ/m 3 ，则需建设 _ 台直径为 3 m 的二段煤气发生炉。（分数：1.00）A.56B.45C.34D.2311.安全阀定压 P s 为 1.52 MPa，天然气泄放量为 1.510 4 m 3 /h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，则天然气定容比热容为 _ 。 (天然气摩尔成分 CH 4 ：96%，C 2 H 6 ：0.8%，C 3 H 8 ：0.2%，CO 2 ：2.8 %，N：0.2%)(K 取0.7，Z=0.97) A.0.98 kJ/(m3k) B.1.06 kJ/(m3k) C.1.19 kJ/(m3k

8、) D.1.56 kJ/(m3k)（分数：1.00）A.B.C.D.12.有一座天然气中低压调压站，设一台雷诺式调压器，调压站的进口压力 P 1 0.02 MPa，燃气密度 0 =0.78 kg/m 3 ，若拟选 DN150调压器时，Q“=885 m 3 /h，P“=1 000 Pa，P 0 “=0.78 kg/m 3 ，调压器出口压力为 P 2 =0.003 MPa，过滤器的阻力为 0.005 MPa，则调压器流量为 _ 。 A.3 066 m3/h B.3 200 m3/h C.3 305 m3/h D.3 726 m3/h（分数：1.00）A.B.C.D.13.天然气的小时流量 Q 1

9、5 000 m3/h，天然气密度 1 =0.78 kg/m 3 ，天然气的压力 P 1 =0.2 MPa，天然气温度 t=0，若选用 DN300过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，相应的流量 Q 0 =4 400 m 3 /h；若选用 DN200过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，Q 0 =2 000m 3 /h。则填料式过滤器的直径应为 _ mm。（分数：1.00）A.150B.200C.250D.30014.已知某液化石油气供应基地供应居民 20万户，居民生活用气量指标为 15 kg/(m户)，居民气化率为95%，商业用户用气量占居民生活用气量的 20%，小型工业用户用气量占

10、 10%，液化石油气燃料汽车用气量占 5%，居民和商业用户月用气高峰系数为 1.2，小型工业用户和燃料汽车月高峰系数为 1，则月平均日供气量为 _ t/d。（分数：1.00）A.120.6B.151.05C.160.2D.162.815.已知某液化石油气供应基地计算月平均日供应量为 300 t/d，储存时问为 18 d，液态液化石油气容积成分丙烷 70%，异丁烷 20%，正丁烷 10%，40时各组分密度分别为 0.468 9 kg/m 3 ，0.531 9 kg/m 3 ，0.555 2 kg/m 3 ，则液态液化石油气的密度为 _ t/m 3 。（分数：1.00）A.0.35B.0.42C.

11、0.490 1D.0.510 916.某离心式空气压缩机，空气进口压力 P 1 =101 300 Pa，出口压力 P 2 =155 000 Pa，进口温度 t=20，空气的气体常数 R=287.64 J/(kgk)，等熵指数 K=1.4，多变指数 n=1.59，则压缩质量 1kg的空气的绝热功为 _ 。（分数：1.00）A.38 116 J/kgB.39 256 J/kgC.30 000 J/kgD.40 526 J/kg17.已知煤气流量为 30 500 m 3 /h,输送煤气的温度为 35，绝对压力为 130 kPa，含湿量 0.1 kg/m 3 ，则煤气厂所需的煤气排送机的设计流量为 _

12、 。 A.22 000 m3/h B.23 654 m3/h C.24 500 m3/h D.28 098 m3/h（分数：1.00）A.B.C.D.18.某城市的燃气用气高峰系数分别为小时高峰系数 3.2，日高峰系数 1.2，月高峰系数 1.3，则供气量最大小时利用系数为 _ 。（分数：1.00）A.1 754.8B.1 826.2C.1 805.7D.1 922.619.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 938D.1 90520.对于

13、 10 5 m 3 /d的重油催化裂解制气炉，日消耗制气用重油 65.4 t/d。油煤气热值为 18 900 kJ/m 3 ，重油的热值为 41 800 kJ/kg，则该重油制气炉的气化效率为 _ 。（分数：1.00）A.65.6%B.69.1%C.72.5 %D.75.6%21.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 P 1 =0.1 MPa，t 1 =27，定熵压缩至 P 2 =0.5 MPa，再经定压冷却后温度降为 32，则该压缩机的制冷系数为 _ 。（分数：1.00）A.1.718B.1.816C.1.927D.1.90622.已知一台活塞压缩机，空气进口压力为 10 5 Pa，排气压力为 3

14、10 5 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为 1 m 3 空气时，则理想气体的等熵循环功为 _ 。（分数：1.00）A.129.051 J/kgB.12.9 J/kgC.1 290.5 J/kgD.129 051 J/kg23.已知制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统的理论循环制冷系数为 _ (经计算：单位制冷量 q 0 =147 kJ/kg，单位理论功 W 0 =46.6 kJ/kg)。（分数：1.00）A.3.155B.3.162C.3.188D.3.176勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-3-1 答案解析(总分：23.00，做题时间：90 分钟)一

15、单项选择题(总题数：23，分数：23.00)1.某链条炉热工试验测得数据如下：C ar =55.5%，H ar =3.72%，S ar =0.99%，Q ar =10.38%，Nar=0.98%，A ar =18.43%，W ar =10%，Q ar,net,p =21 353 kJ/kg；炉膛出口烟气成分 RO 2 =11.5%，O 2 =8.1%，固体不完全燃烧热损失 q 4 =11.1%；CO 的容积发热量为 235.9 kJ/m 3 。则该锅炉的化学不完全燃烧热损失 q 3 为 _ 。（分数：1.00）A.0.6%B.1.0%C.1.4% D.1.8%解析：解析 假定不完全燃烧产物只

16、有 CO。 2.对于纯冲动级喷嘴叶栅来说，其速度系数相对变化为 1%，则该级的轮周效率相对变化为 _ 。（分数：1.00）A.0.5%B.1%C.1.5%D.2% 解析：解析 对纯冲动级有公式：3.某厂新建锅炉房，设置两台 SHL6-1.25-A 型锅炉。锅炉排污率为 6.3%，凝结水回收率为 55%。若采用大气热力除氧，需耗用蒸汽 _ t/h。已知除氧使用锅炉产生的蒸汽 h q =2 725 kJ/kg；除氧器工作压力为 0.02 MPa，出水参数 t cs =104，h cs =435 kJ/kg；软化水参数 t zr =13，h zr =54 kJ/kg；凝结水参数 t ns =95，h

17、 ns =398 kJ/kg。除氧器效率 =0.98，排汽损失约为总耗气量的 1%。（分数：1.00）A.1.02B.1.15 C.1.18D.1.25解析：解析 锅炉总除氧水量：Q zs =D+D pw =(1+0.063)26 t/h=12.756 t/h 软化水量 Q zr =Q zs -aD=(12.756-0.5512)t/h=6.156 t/h 由除氧器热量平衡得到 Q zr (h cs 一 h zr )+aD(h cs 一 h ns )=D q (h q -h cs ) 4.汽轮机的进汽焓值为 3 432.97 kJ/kg，排气焓值为 2 437.14 kJ/kg，1 kg 再热

18、蒸汽带给汽轮机的热量为 500.03 kJ/kg，高压缸第 I级抽气的焓值为 3 139.26 kJ/kg，则第 I级抽气的做功不足系数 Y 1 为 _ 。（分数：1.00）A.0.803 7 B.0.852 6C.0.880 9D.0.9 125解析：解析 第 I级抽气的的做功不足系数 Y 1 为： 5.热水质量流量为 54 t/h，经济流速为 0.9 m/s，则输送工质管道直径为 _ 。（分数：1.00）A.125 mmB.138 mmC.140 mmD.146 mm 解析：解析 6.炼焦用煤为扩大原料煤种，通常采用配煤工艺。某焦化厂采用肥煤 21%、焦煤 27%、瘦煤 15%、气煤 37

19、的比例配煤炼焦。配煤的各煤种硫分含量(空气干燥基，重量%)依次为 S 1 =O.89%、S 2 =0.74%、S 3 =1.03%、S 4 =0.81%，假设焦炭的硫分为配煤硫分的 87%，则焦炭中的硫分为 _ 。（分数：1.00）A.0.74%B.0.78%C.0.80%D.0.84 % 解析：解析 S t =S ti X i =0.8921%+0.7427%+1.0315%+0.8137%=0.84%7.已知液化石油气在 15时的液相各组分的摩尔成分(%)为 =47.39%， （分数：1.00）A.72.13%，24.83% B.72.15%，30.06%C.52.89%，27.85%D

20、52.89%，30.06%解析：解析 混合液体的蒸气压(15)： 8.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 d t =11.66 mm，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，天然气的参数：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 m 3 /m 3 ，则燃烧器热负荷为 _ kW。（分数：1.00）A.1.85B.2.06C.2.77 D.2.96解析：解析 燃气耗量 L g ： 9.一燃烧天然气的大气式燃烧器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 q pa =6.85

21、 W/mm 2 ，一次空气系数 a a “=0.6，基准气热值 H la =35.6 MJ/m 3 ，密度 ga =0.705 kg/m 3 。置换气的热值 H ls =32 MJ/m 3 ，密度 gs =0.74 kg/m 3 。则置换气替代基准气后的燃具工作点参数 g ps 和 a s “分别为 _ 。 A.5.82 W/mm2，0.68 B.6.01 W/mm2，0.68 C.6.01 W/mm2，0.82 D.5.82 w/mm2，0.82（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 10.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为大同精洗中块煤，每小时设计生产能力供煤气量(V)为 30

22、 000 m 3 (标态)，煤气低热值不小于(Q D )6 488 kJ/m 3 ，则需建设 _ 台直径为 3 m 的二段煤气发生炉。（分数：1.00）A.56 B.45C.34D.23解析：解析 烟煤气强度 M=280330 kg/(m 2 h)。 干煤气化产率 =3.33.5 m 3 /kg煤。 3 直径的二段煤气发生炉炉膛截面积 F=7 m 2 ，取 k=1。 11.安全阀定压 P s 为 1.52 MPa，天然气泄放量为 1.510 4 m 3 /h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，则天然气定容比热容为 _ 。 (天然气摩尔成分 CH 4 ：96%，C 2 H 6 ：0.8%，C 3

23、 H 8 ：0.2%，CO 2 ：2.8 %，N：0.2%)(K 取0.7，Z=0.97) A.0.98 kJ/(m3k) B.1.06 kJ/(m3k) C.1.19 kJ/(m3k) D.1.56 kJ/(m3k)（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 天然气定压比热容为： C p =y i C pi =(1.550.96+2.24 0.008+2.960.002+1.620.028+1.30.002)kJ/(m 3 k) =1.56 kJ/(m 3 k) 定容比热容： C v =(1.56-0.371)kJ/(m 3 k)=1.19 kJ/(m 3 k)12.有一座天然气中低压调

24、压站，设一台雷诺式调压器，调压站的进口压力 P 1 0.02 MPa，燃气密度 0 =0.78 kg/m 3 ，若拟选 DN150调压器时，Q“=885 m 3 /h，P“=1 000 Pa，P 0 “=0.78 kg/m 3 ，调压器出口压力为 P 2 =0.003 MPa，过滤器的阻力为 0.005 MPa，则调压器流量为 _ 。 A.3 066 m3/h B.3 200 m3/h C.3 305 m3/h D.3 726 m3/h（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 13.天然气的小时流量 Q 1 =5 000 m3/h，天然气密度 1 =0.78 kg/m 3 ，天然气的压力

25、 P 1 =0.2 MPa，天然气温度 t=0，若选用 DN300过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，相应的流量 Q 0 =4 400 m 3 /h；若选用 DN200过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，Q 0 =2 000m 3 /h。则填料式过滤器的直径应为 _ mm。（分数：1.00）A.150B.200C.250D.300 解析：解析 实际压力P 1 可按下式计算。 14.已知某液化石油气供应基地供应居民 20万户，居民生活用气量指标为 15 kg/(m户)，居民气化率为95%，商业用户用气量占居民生活用气量的 20%，小型工业用户用气量占 10%，液化石油气燃料汽车用气量

26、占 5%，居民和商业用户月用气高峰系数为 1.2，小型工业用户和燃料汽车月高峰系数为 1，则月平均日供气量为 _ t/d。（分数：1.00）A.120.6B.151.05 C.160.2D.162.8解析：解析 月平均日供气量为： 15.已知某液化石油气供应基地计算月平均日供应量为 300 t/d，储存时问为 18 d，液态液化石油气容积成分丙烷 70%，异丁烷 20%，正丁烷 10%，40时各组分密度分别为 0.468 9 kg/m 3 ，0.531 9 kg/m 3 ，0.555 2 kg/m 3 ，则液态液化石油气的密度为 _ t/m 3 。（分数：1.00）A.0.35B.0.42C.

27、0.490 1 D.0.510 9解析：解析 16.某离心式空气压缩机，空气进口压力 P 1 =101 300 Pa，出口压力 P 2 =155 000 Pa，进口温度 t=20，空气的气体常数 R=287.64 J/(kgk)，等熵指数 K=1.4，多变指数 n=1.59，则压缩质量 1kg的空气的绝热功为 _ 。（分数：1.00）A.38 116 J/kg B.39 256 J/kgC.30 000 J/kgD.40 526 J/kg解析：解析 绝热功为： 17.已知煤气流量为 30 500 m 3 /h,输送煤气的温度为 35，绝对压力为 130 kPa，含湿量 0.1 kg/m 3 ，

28、则煤气厂所需的煤气排送机的设计流量为 _ 。 A.22 000 m3/h B.23 654 m3/h C.24 500 m3/h D.28 098 m3/h（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 煤气排送机设计条件下的流量为： 18.某城市的燃气用气高峰系数分别为小时高峰系数 3.2，日高峰系数 1.2，月高峰系数 1.3，则供气量最大小时利用系数为 _ 。（分数：1.00）A.1 754.8 B.1 826.2C.1 805.7D.1 922.6解析：解析 19.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

29、 mm 2 。（分数：1.00）A.1 826B.1 857C.1 938 D.1 905解析：解析 20.对于 10 5 m 3 /d的重油催化裂解制气炉，日消耗制气用重油 65.4 t/d。油煤气热值为 18 900 kJ/m 3 ，重油的热值为 41 800 kJ/kg，则该重油制气炉的气化效率为 _ 。（分数：1.00）A.65.6%B.69.1% C.72.5 %D.75.6%解析：解析 重油制气炉的气化效率为： 21.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 P 1 =0.1 MPa，t 1 =27，定熵压缩至 P 2 =0.5 MPa，再经定压冷却后温度降为 32，则该压缩机的制冷系数为

30、 _ 。（分数：1.00）A.1.718 B.1.816C.1.927D.1.906解析：解析 因为制冷剂的膨胀功为： 22.已知一台活塞压缩机，空气进口压力为 10 5 Pa，排气压力为 310 5 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为 1 m 3 空气时，则理想气体的等熵循环功为 _ 。（分数：1.00）A.129.051 J/kgB.12.9 J/kgC.1 290.5 J/kgD.129 051 J/kg 解析：解析 理想气体等熵压缩循环功： 23.已知制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统的理论循环制冷系数为 _ (经计算：单位制冷量 q 0 =147 kJ/kg，单位理论功 W 0 =46.6 kJ/kg)。（分数：1.00）A.3.155 B.3.162C.3.188D.3.176解析：解析