【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9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 9及答案解析(总分：25.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：25，分数：25.00)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。（分数：1.00）A.150B.200C.250D.3002.某城市焦炉煤气的体积百分比

2、组成为H2=57.2%、CH 4=23.4%、CO=10.6%、C 2H4=2%、CO 2=2%、N 2=4.6%、0 2=0.2%，则该煤气燃烧时的理论空气量为( )m3/m3。（分数：1.00）A.4.120B.4.56C.3.868D.4.2523.某离心式空气压缩机，空气进口压力 P1=101 300 Pa，出口压力 P2=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

3、 J/kgD.40 526 J/kg4.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 dt=11.66 mm，喷嘴直径 dj=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 H1=35.6 MJ/m3，密度 g=0.705 kg/m 3。理论空气量 V0=9.5 m3/m3，则燃烧器热负荷为( )kW。（分数：1.00）A.1.85B.2.06C.2.77D.2.965.安全阀定压 Ps为 1.52 MPa，天然气泄放量为 1.5104m3/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 CH4：96%，C 2H6：

4、0.8%，C 3H8：0.2%，CO 2：2.8 %，N：0.2%)(K取 0.7，Z=0.97)（分数：1.00）A.0.98 kJ/(m3B.1.06 kJ/(m3C.1.19 kJ/(m3D.1.56 kJ/(m36.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/mm2，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 9057.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

5、度分别为 0.468 9 kg/m3，0.531 9 kg/m 3，0.555 2 kg/m3，则液态液化石油气的密度为( )t/m 3。（分数：1.00）A.0.35B.0.42C.0.490 1D.0.510 98.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 P1=0.1 MPa，t 1=27，定熵压缩至 P2=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.1.9069.一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 qpa=6.85 W/mm2，一次空气系数 aa=0.6，基准气热值 Hl

6、a=35.6 MJ/m3，密度 ga=0.705 kg/m3。置换气的热值 Hls=32 MJ/m3，密度 gs=0.74 kg/m3。则置换气替代基准气后的燃具工作点参数 gps和 as分别为( )。（分数：1.00）A.5.82 W/mm2，0.68B.6.01 W/mm2，0.68C.6.01 W/mm2，0.82D.5.82 w/mm2，0.8210.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

7、系数 Y1为( )。（分数：1.00）A.0.803 7B.0.852 6C.0.880 9D.0.9 12511.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 P10.02 MPa，燃气密度 0=0.78 kg/m3，若拟选 DN150调压器时，Q=885 m 3/h，P=1 000 Pa，P 0=0.78 kg/m3，调压器出口压力为 P2=0.003 MPa，过滤器的阻力为 0.005 MPa，则调压器流量为( )。（分数：1.00）A.3 066 m3/hB.3 200 m3/hC.3 305 m3/hD.3 726 m3/h12.某链条炉热工试验测得数据如下：Car

8、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 RO2=11.5%，O 2=8.1%，固体不完全燃烧热损失 q4=11.1%；CO 的容积发热量为235.9 kJ/m3。则该锅炉的化学不完全燃烧热损失 q3为( )。（分数：1.00）A.0.6%B.1.0%C.1.4%D.1.8%13.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

9、干燥基，重量%)依次为S1=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 %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.120.6

10、B.151.05C.160.2D.162.815.对于 105 m3/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/m3，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%16.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 hq=2 725 kJ/kg；除氧器工作压力为0.02 MPa，出水参数 tcs=104，h c

11、s=435 kJ/kg；软化水参数 tzr=13，h zr=54 kJ/kg；凝结水参数tns=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.1.2517.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%18.已知一台活塞压缩机，空气进口压力为 105Pa，排气压力为 3105 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为 1 m3空气时，则理想气体的等熵循环功为( )。（分数：1.00）A.129.

12、051 J/kgB.12.9 J/kgC.1 290.5 J/kgD.129 051 J/kg19.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.1 922.620.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 mm21.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：

13、单位制冷量 q0=147 kJ/kg，单位理论功 W0=46.6 kJ/kg)。（分数：1.00）A.3.155B.3.162C.3.188D.3.17622.某一 1594.5、工作压力为 1 MPa的水平蒸汽管道，在两支架之间有一个 Q=80 kg重阀门，布置如下图所示，已知管道单位长度计算荷载为(管材重+保温重+冷凝水重)325 N/m，阀门与相邻支架间距为L1=2 m，L 2=6 m，支架 A、B 垂直荷载各为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.23.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

14、15%，30.06%C.52.89%，27.85%D.52.89%，30.06%24.已知煤气流量为 30 500 m3/h,输送煤气的温度为 35，绝对压力为 130 kPa，含湿量 0.1 kg/m3，则煤气厂所需的煤气排送机的设计流量为( )。（分数：1.00）A.22 000 m3/hB.23 654 m3/hC.24 500 m3/hD.28 098 m3/h25.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 30 000 m3(标态)，煤气低热值不小于(Q D)6 488 kJ/m3，则需建设( )台直径为 3 m 的二段煤气发生炉。（

15、分数：1.00）A.56B.45C.34D.23勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例 9答案解析(总分：25.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：25，分数：25.00)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。（分数：1.00）A.150B.200C.

16、250D.300 解析：题解 实际压力P 1可按下式计算。2.某城市焦炉煤气的体积百分比组成为H2=57.2%、CH 4=23.4%、CO=10.6%、C 2H4=2%、CO 2=2%、N 2=4.6%、0 2=0.2%，则该煤气燃烧时的理论空气量为( )m3/m3。（分数：1.00）A.4.120 B.4.56C.3.868D.4.252解析：题解 V 0=0.023 81(H2+CO)+0.047 62(2CH4+3C2H4)-0.047 62O2=0.0023 81(57.2+10.6)+0.047 62(223.4+32)-0.047 620.2m3/m3=4.120 m3/m33.某

17、离心式空气压缩机，空气进口压力 P1=101 300 Pa，出口压力 P2=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：题解 绝热功为： 4.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 dt=11.66 mm，喷嘴直径 dj=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 H1=35.6 M

18、J/m3，密度 g=0.705 kg/m 3。理论空气量 V0=9.5 m3/m3，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：题解 燃气耗量 Lg：5.安全阀定压 Ps为 1.52 MPa，天然气泄放量为 1.5104m3/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 CH4：96%，C 2H6：0.8%，C 3H8：0.2%，CO 2：2.8 %，N：0.2%)(K取 0.7，Z=0.97)（分数：1.00）A.0.98 kJ/(m3B.1.06 kJ/(m3C.1.19 kJ/(m3 D.1

19、56 kJ/(m3解析：题解 天然气定压比热容为：Cp=y iCpi=(1.550.96+2.24 0.008+2.960.002+1.620.028+1.30.002)kJ/(m3k)=1.56 kJ/(m3k)定容比热容：Cv=(1.56-0.371)kJ/(m3k)=1.19 kJ/(m3k)6.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/mm2，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：题解 7.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

20、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/m3，0.531 9 kg/m 3，0.555 2 kg/m3，则液态液化石油气的密度为( )t/m 3。（分数：1.00）A.0.35B.0.42C.0.490 1 D.0.510 9解析：题解 8.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 P1=0.1 MPa，t 1=27，定熵压缩至 P2=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.1.718 B.1.816C.1.927D.1.906解析：题解 因为制冷剂的膨胀功为

21、 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 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 ga=0.705 kg/m3。置换气的热值 Hls=32 MJ/m3，密度 gs=0.74 kg/m3。则置换气替代基准气后的燃具工作点参数 gps和 as分别为( )。（分数：1.00）A.5.82 W/mm2，0.68B.6.01 W/mm2，0.68 C.6.01 W/mm2，0.82D.5.82 w/mm2，0.82解析：题解 10.汽轮机的进汽焓值为 3 432.97 kJ/kg，排气焓值为 2 437.1

22、4 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 Y1为( )。（分数：1.00）A.0.803 7 B.0.852 6C.0.880 9D.0.9 125解析：题解 第 I级抽气的的做功不足系数 Y1为：11.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 P10.02 MPa，燃气密度 0=0.78 kg/m3，若拟选 DN150调压器时，Q=885 m 3/h，P=1 000 Pa，P 0=0.78 kg/m3，调压器出口压力为 P2=0.003 MPa，

23、过滤器的阻力为 0.005 MPa，则调压器流量为( )。（分数：1.00）A.3 066 m3/h B.3 200 m3/hC.3 305 m3/hD.3 726 m3/h解析：题解 12.某链条炉热工试验测得数据如下：Car=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 RO2=11.5%，O 2=8.1%，固体不完全燃烧热损失 q4=11.1%；CO 的容积发热量为235.9 kJ/m3。则该锅炉的化学不完全燃烧热损失 q3为(

24、 )。（分数：1.00）A.0.6%B.1.0%C.1.4% D.1.8%解析：题解 假定不完全燃烧产物只有 CO。 13.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S1=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：题解 S t=S tiXi=0.8921%+0.7427%+1.0315%+0.8

25、137%=0.84%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：题解 月平均日供气量为： 15.对于 105 m3/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/m3，重油的热值为

26、 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：题解 重油制气炉的气化效率为： 16.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 hq=2 725 kJ/kg；除氧器工作压力为0.02 MPa，出水参数 tcs=104，h cs=435 kJ/kg；软化水参数 tzr=13，h zr=54 kJ/kg；凝结水参数tns=95，h ns=398 kJ/kg。除氧器效率

27、 =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：题解 锅炉总除氧水量：Q zs=D+Dpw=(1+0.063)26 t/h=12.756 t/h软化水量 Qzr=Qzs-aD=(12.756-0.5512)t/h=6.156 t/h由除氧器热量平衡得到Qzr(hcs一 hzr)+aD(hcs一 hns)=Dq(hq-hcs)17.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：题解 对纯冲动级有公式：18.已知一台活塞压

28、缩机，空气进口压力为 105Pa，排气压力为 3105 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为 1 m3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：题解 理想气体等熵压缩循环功： 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( )。（分数：1.00）A.1 754.8 B.1 826.2C.1 805.7D.1 922.6解析：题解 20.热水质量流量为 54 t/h，经济流速为 0.9

29、 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：题解 21.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 q0=147 kJ/kg，单位理论功 W0=46.6 kJ/kg)。（分数：1.00）A.3.155 B.3.162C.3.188D.3.176解析：题解 22.某一 1594.5、工作压力为 1 MPa的水平蒸汽管道，在两支架之间有一个 Q=80 kg重阀门，布置如下图所示，已知管道单位长度计算荷载为(管材重+保温重+冷凝水重)325 N/

30、m，阀门与相邻支架间距为L1=2 m，L 2=6 m，支架 A、B 垂直荷载各为( )。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：题解 作用在一个支架上总荷载为 Pjgz=1.5 Pjb作用在一个支架上基本垂直荷载 Pjb已知阀门重 Q=80 kgL1=2 m，L 2=6 m，L=8 m荷载分配系数 A支架为：23.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.52.89%，30.06%解析：题解 混合液体的蒸气压(15)：24.已知煤气流量为 30 5

31、00 m3/h,输送煤气的温度为 35，绝对压力为 130 kPa，含湿量 0.1 kg/m3，则煤气厂所需的煤气排送机的设计流量为( )。（分数：1.00）A.22 000 m3/hB.23 654 m3/hC.24 500 m3/hD.28 098 m3/h 解析：题解 煤气排送机设计条件下的流量为： 25.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 30 000 m3(标态)，煤气低热值不小于(Q D)6 488 kJ/m3，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：题解 烟煤气强度 M=280330 kg/(m 2h)。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 m2，取 k=1。