【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-7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-7 及答案解析(总分：36.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：21，分数：36.00)1.天然气的小时流量 Q1=5 000 m3/h，天然气密度 1=0.78 kg/m3，天然气的压力 P1=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 Q0=4 400 m3/h；若选用 DN200过滤器，假定P 0=4 500 Pa时，Q 0=2 000m3/h。则填料式过滤器的直径应为( )mm。A150 B200 C250 D300（分数：1.00）A.B.C.D.2.R22制冷装置，

2、蒸发温度为 0，冷凝温度为 38，吸气为干饱和状态，无过冷装置。系统产冷量为6.94104kJ，轴功率为 75kW，该装置的实际制冷系数为( )。A5.31 B4.93C3.27 D2.57（分数：4.00）A.B.C.D.3.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。A5.38 B4.65 C5.28 D4.69（分数：1.00）A.B.C.D.4.安全阀定压 Ps为 1.52MPa，天然气泄放量 1.5104m3/h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，安全阀所需最小喉径为(

3、 )。(天然气摩尔成分：CH 496%，C 2H60.8%，C 3H80.2%，CO 22.8%，N 20.2%，K 取 0.7，Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm（分数：4.00）A.B.C.D.5.已知某液化石油气供应基地居民 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占5%，居民和商业用户月用气高峰系数为 1.20，小型工业用户和燃料汽车月高峰系数为 1.0，则年供气量为( )t/y。A46 170 B45 000 C

4、42 300 D40 050（分数：1.00）A.B.C.D.6.淮南煤收到基的元素分析成分为 Car=55.42%、Har=5.81%、Oar=7.16%、N ar=0.93%、S ar=0.46%、M ar=8.85%，则该燃料煤的理论烟气量为( )m 3/kg。A4.88 B5.97 C6.56 D6.363（分数：1.00）A.B.C.D.7.已知某一离心压缩机气体的质量流量 G=3.95；轮阻损失系数 阻 -0.04，泄漏损失系数 漏 -0.012，叶片功 N 叶片 =43.9 kJ/kg，则离心压缩机的实耗功为 N 实 为( )kW。A160.12 B182.42 C192.6 D

5、206.72（分数：1.00）A.B.C.D.8.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力 4.0MPa，管径 DN500，钢管采用 L290管道钢，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )。(F=0.5，DN500 外径 D=508mm)A7.1mm，8.7mm B10.5mm，5.5mmC8.8mm，3.7mm D9.6mm，3.4mm（分数：4.00）A.B.C.D.9.锅炉引风机铬牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 400 Pa，流量 Q= 20 000m3/h，效率 =66%，配用电机功率为 22kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风压为(

6、)Pa。A2 255 B2 362 C2 578 D2 120（分数：1.00）A.B.C.D.10.某供热小区建筑面积 30104m2，供暖室外计算温度( （分数：4.00）A.B.C.D.11.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.B.C.D.12.过热蒸汽的温度为 90，压力为 0.040 9 MPa，则气流的音速为( )m/s。A440 B448.2 C450 D466.8（分数：1.00）A.B.C.D.13.某城市焦炉煤气的体积百分比组成为H2=59.2%、CH 4=23.4%、CO=8.6%、C 2H4=2%、CO 2=2

7、%、N 2=3.6%、O 2=1.2%，假设空气的含湿量为 6g/m3，则该煤气的理论烟气量为( )m 3/m3。A3.625 B4.761 C4.252 D5.226（分数：1.00）A.B.C.D.14.某煤气厂采用填料洗苯塔焦油洗油脱苯工艺，洗苯塔煤气操作温度为 28。此洗苯塔的纯煤气流量为41 840 m3/h，每立方米的煤气需用焦油洗油量 1.7 kg，则焦油洗油的用量为( )t/h。洗苯塔进口处煤气(含有 H2S、粗苯和水蒸气)流量为 43 800 m3/h、压力为 9.5 kPa，洗苯塔出口处煤气流量为 43 500 m3/h、压力为 6.5 kPa。如果此洗苯塔的空塔速度为 1

8、 m/s，则设计塔径为( )m。A71.13，2.8 B71.13，2.6 C71.15，2.8 D71.15，2.6（分数：1.00）A.B.C.D.15.发生炉煤气各组分容积成分为：yH 2=12.4%，yCO 2=6.2%，yCH 4=0.7%，y CO=273%，yN 2=53.4%。则该燃气火焰传播极限为( )。(惰性气体与可燃气体混合比为 0.5和 1.96时，火焰的传播极限分别为6.0%70%和 40%73.5%；未与惰性气。体组合的甲烷的火焰传播极限为 5.0%15%)A7.74%35.31% B13.5%88%C40%73.5% D19%71%（分数：4.00）A.B.C.D

9、.16.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 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 15106m2/s)。A湍流 B层流 C层流和湍流 D无法判断（分数：1.00）A.B.C.D.17.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。A27.5 B22.8 C33.2 D35.6（分数：1.00）A.B.C.D.18.已知炼焦煤气的含湿量 d=0.01 kg/m3，其密度为 0.468 6 kg/m3，则湿燃气的密度为 ( )kg/m 3。A0.428 B0.478 C0.526

10、 D0.617（分数：1.00）A.B.C.D.19.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( )。A1 754.8 B1 826.2 C1 805.7 D1 922.6（分数：1.00）A.B.C.D.20.某一燃烧天然气的大气式换热器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 qpa=6.85 W/mm2，一次空气系数 aa=0.6，基准气热值 Hla=35.6 MJ/m3，密度 =0.705 kg/m 3。置换气的热值为 Hls=32 MJ/m3，密度 gs=0.74 kg/m3，则置换气替代基准气候的燃具工作点

11、的参数 q ps为( )W/mm 2。A6.01 B6.05 C6.28 D6.78（分数：1.00）A.B.C.D.21.假设级组的 0= 1=0，级组的理想焓降为 292.22 kJ/kg，其喷嘴损失、动叶损失、叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏气损失和湿气损失的总和为 45.8 kJ/kg，则该级组的相对内效率为( )。A84.33% B85.6% C86.21% D87.12%（分数：1.00）A.B.C.D.勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-7 答案解析(总分：36.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：21，分数：36.00)1.天然气的小时流量

12、 Q1=5 000 m3/h，天然气密度 1=0.78 kg/m3，天然气的压力 P1=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 Q0=4 400 m3/h；若选用 DN200过滤器，假定P 0=4 500 Pa时，Q 0=2 000m3/h。则填料式过滤器的直径应为( )mm。A150 B200 C250 D300（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 实际压力P 1可按下式计算。2.R22制冷装置，蒸发温度为 0，冷凝温度为 38，吸气为干饱和状态，无过冷装置。系统产冷量为6.94104kJ，轴功率为 75kW，该装置

13、的实际制冷系数为( )。A5.31 B4.93C3.27 D2.57（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：实际制冷系数3.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。A5.38 B4.65 C5.28 D4.69（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 当地大气压力为：P a=90.7 kPa液面压力：P b=Pa+P=(90.7+20)kPa=110.7 kPa汽化压力：P 0=Pb-110.7 kPa设计流量：Q max=(/)21.9 t/h=23 m 3/h为防

14、止除氧水箱液面波动附加 0.3 mH2O(一般 0.3O.5m)。选择给水泵叶轮入口直径 d=6.5 cm。当 Qmax=23 m3/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：4.安全阀定压 Ps为 1.52MPa，天然气泄放量 1.5104m3/h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成分：CH 496%，C 2H60.8%，C 3H80.2%，CO 22.8%，N 20.2%，K 取 0.7，Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm（分数：4.00）A. B.C.D.解析

15、：天然气定压比热容：Cp=y iCpi=(1.550.96+2.240.008+2.960.002+1.620.026+1.30.002)kJ/(m3K)=1.56kJ/(m3K)定容比热容：C V=(1.56-0.371)kJ/(m3K)=1.19kJ/(m3K)则比热容比为：安全阀出口侧压力：P 0=0.1MPa(绝压)泄放压力：P d=1.521.1+0.1=1.772MPa(绝压)属临界条件，采用天然气分子量为：M=y iMi=16.040.96+30.070.008+44.010.002+44.010.028特性系数分别为：K=0.7，Z=0.97。天然气密度为：=y i i=0.7

16、1740.96+1.35530.008+2.010.002+1.97680.028+1.25070.002=0.7614kg/m3Ws=1.51040.7614=11420kg/h因此，5.已知某液化石油气供应基地居民 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占5%，居民和商业用户月用气高峰系数为 1.20，小型工业用户和燃料汽车月高峰系数为 1.0，则年供气量为( )t/y。A46 170 B45 000 C42 300 D40 050（分数：1.00）A. B

17、.C.D.解析：解析 年供气量为：Gy=12mq m (1+n/100)10-3=12200 000O.9515(1+0.2+O.1+0.05)10-3t/y=46 170 t/y6.淮南煤收到基的元素分析成分为 Car=55.42%、Har=5.81%、Oar=7.16%、N ar=0.93%、S ar=0.46%、M ar=8.85%，则该燃料煤的理论烟气量为( )m 3/kg。A4.88 B5.97 C6.56 D6.363（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 先计算理论空气量 V0：V0=0.088 9Car+0.265Har-0.033 3(Oar-Sar)=0.088 9

18、57.42+0.2653.81-0.033 3(7.16-0.46)m3/kg5.89 m 3/kg理论烟气量为：7.已知某一离心压缩机气体的质量流量 G=3.95；轮阻损失系数 阻 -0.04，泄漏损失系数 漏 -0.012，叶片功 N 叶片 =43.9 kJ/kg，则离心压缩机的实耗功为 N 实 为( )kW。A160.12 B182.42 C192.6 D206.72（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 离心压缩机的实耗功为：N 实 (1+ 漏 + 阻 )GN 叶片=(1+0.012+0.04)3.9543.9=182.42 kW8.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力

19、4.0MPa，管径 DN500，钢管采用 L290管道钢，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )。(F=0.5，DN500 外径 D=508mm)A7.1mm，8.7mm B10.5mm，5.5mmC8.8mm，3.7mm D9.6mm，3.4mm（分数：4.00）A. B.C.D.解析：管壁厚弯头增厚系数9.锅炉引风机铬牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 400 Pa，流量 Q= 20 000m3/h，效率 =66%，配用电机功率为 22kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风压为( )Pa。A2 255 B2 362 C2 578 D2 120（分数

20、：1.00）A. B.C.D.解析：解析 锅炉引风机铬牌上的参数是在大气压为 101 325 Pa和介质温度在 200条件下给出的，此条件下空气的密度为 0.745 kg/m3。当改送 20的空气时，其10.某供热小区建筑面积 30104m2，供暖室外计算温度( （分数：4.00）A.B. C.D.解析：小区实际热负荷为：Q=q FF=6530104=19.5103kW则年耗热量为：11.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. B.C.D.解析：解析 混合液体的蒸气压(15)：12.过热蒸汽的温度为 90，压力为 0.040 9 MPa

21、，则气流的音速为( )m/s。A440 B448.2 C450 D466.8（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 R=461.76 J/(kgK)气流的音速为：13.某城市焦炉煤气的体积百分比组成为H2=59.2%、CH 4=23.4%、CO=8.6%、C 2H4=2%、CO 2=2%、N 2=3.6%、O 2=1.2%，假设空气的含湿量为 6g/m3，则该煤气的理论烟气量为( )m 3/m3。A3.625 B4.761 C4.252 D5.226（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 先计算理论空气量 V0V0=0.023 81(H2+CO)+0.047 62(2CH4+3

22、C2H4)+0.071 43H2S-0.047 602=0.023 81(59.2+8.6)+0.047 62(223.4+32)+0-0.047 61.2m3/m3=4.07 m3/m3实际烟气量为：其中：=O.01(CO2+CO+H2S+CH4+2C2H4)=O.01(2+8.6+0+23.4+22)m3/m3=0.38 m3/m3=O.01 N2+O.79V0=0.13.6+O.794.07m3/m3=3.251 m3/m3=0.01H2+2CH4+2C2H4+H2S+0.124(dR+dkV0)=0.0159.2+223.4+22+0+0.124(O+6X4.07)m3m 3=1.13

23、 m3/m3所以实际烟气量为：14.某煤气厂采用填料洗苯塔焦油洗油脱苯工艺，洗苯塔煤气操作温度为 28。此洗苯塔的纯煤气流量为41 840 m3/h，每立方米的煤气需用焦油洗油量 1.7 kg，则焦油洗油的用量为( )t/h。洗苯塔进口处煤气(含有 H2S、粗苯和水蒸气)流量为 43 800 m3/h、压力为 9.5 kPa，洗苯塔出口处煤气流量为 43 500 m3/h、压力为 6.5 kPa。如果此洗苯塔的空塔速度为 1 m/s，则设计塔径为( )m。A71.13，2.8 B71.13，2.6 C71.15，2.8 D71.15，2.6（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 焦油洗

24、油用量：G=V01.7=41 8401.7=71.13103kg/h=71.13t/h进入洗苯塔的煤气实际流量流出洗苯塔的煤气实际流量：洗苯塔内煤气的平均流量：15.发生炉煤气各组分容积成分为：yH 2=12.4%，yCO 2=6.2%，yCH 4=0.7%，y CO=273%，yN 2=53.4%。则该燃气火焰传播极限为( )。(惰性气体与可燃气体混合比为 0.5和 1.96时，火焰的传播极限分别为6.0%70%和 40%73.5%；未与惰性气。体组合的甲烷的火焰传播极限为 5.0%15%)A7.74%35.31% B13.5%88%C40%73.5% D19%71%（分数：4.00）A.B

25、.C.D. 解析：发生炉煤气的火焰传播极限为：16.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 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 15106m2/s)。A湍流 B层流 C层流和湍流 D无法判断（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 17.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。A27.5 B22.8 C33.2 D35.6（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 18.已知炼焦煤气的含湿量 d=0.01 kg/m3，其密度为 0.468 6 kg/m3，则湿燃

26、气的密度为 ( )kg/m 3。A0.428 B0.478 C0.526 D0.617（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 19.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( )。A1 754.8 B1 826.2 C1 805.7 D1 922.6（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 20.某一燃烧天然气的大气式换热器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 qpa=6.85 W/mm2，一次空气系数 aa=0.6，基准气热值 Hla=35.6 MJ/m3，密度 =0.705 kg/m 3。置换气的

27、热值为 Hls=32 MJ/m3，密度 gs=0.74 kg/m3，则置换气替代基准气候的燃具工作点的参数 q ps为( )W/mm 2。A6.01 B6.05 C6.28 D6.78（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 计算华白数：置换气替代基准气候的燃具工作点的参数为：21.假设级组的 0= 1=0，级组的理想焓降为 292.22 kJ/kg，其喷嘴损失、动叶损失、叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏气损失和湿气损失的总和为 45.8 kJ/kg，则该级组的相对内效率为( )。A84.33% B85.6% C86.21% D87.12%（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 该级组的相对内效率为：