1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-10 及答案解析(总分：33.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：24，分数：33.00)1.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( )。A129.051 J/kg B12.9 J/kg C1 290.5 J/kg D129 051 J/kg（分数：1.00）A.B.C.D.2.SZL10-1.25-A 型锅炉的上锅筒有如下图所示的椭圆形封头，封头为 20 g钢板制成，内径 Dn=1 000 m，内高度 hn=250 mm，在
2、封头中央开有 d=400 mm的入孔。锅筒装在炉内，可靠绝热。经校核知，该封头壁厚( )满足强度要求。因为( )。已知：计算压力 P=1.27 MPa，基本许用应力j-125 MPa，封头减弱系数按有孔无拼接焊缝计算 ，形状系数（分数：1.00）A.B.C.D.3.某蒸汽供热系统的凝结水回收采用如下形式，用热设备出口压力 P1=3105Pa，疏水器出口压力P21.810 5Pa，二次蒸发箱 C的压力 P3=0.2105 Pa，凝结水箱 D内的压力 P4=0.05105Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1=8 kg/m3， 21 000kg/m 3。设备的安装高度如下图所示，则水力计算中
3、管段BC、CD 的作用压力为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.4.已知天然气的容积成分为：yCO 2=1.9%，yC mOn=3.9%(按 C3H6计算)，yO2=0.4%，y CO=6.3%，yH 2=54.4%，yCH 4=31.5%，yN 2=1.6%。假定含湿量 d=0.002kg/m3(干燃气)，则湿燃气的平均密度为( )。A0.285kg/m 3 B0.347kg/m 3C0.493kg/m 3 D0.527kg/m 3（分数：4.00）A.B.C.D.5.某热电厂所用燃料油收到基的元素分析(质量百分比)为Mar=1.5%、A ar=0.02%、C ar80.94%、Har
4、14.68%、O ar=0.76%、N ar=0.44%、Sar=1.66%。该煤种燃烧时的理论空气量为( )m 3/kg。A11.12 B10.12 C9.12 D8.12（分数：1.00）A.B.C.D.6.某链条炉排锅炉所用燃煤的收到基元素分析成分如下：C ar=54.7%、H ar=0.78%、O ar=2.23%、N ar=0.28%、S ar=0.89%、A ar=33.12%、M ar=8%、Q ar,net=18 187 kJ/kg，则该锅炉燃烧时的理论空气量为( )m3/kg。A5.25 B5.19 C4.05 D5.03（分数：1.00）A.B.C.D.7.已知发生炉煤气
5、各组分容积成分如下： =12.4%， =6.2 %， =0.7%，Y CO=27.3%， （分数：1.00）A.B.C.D.8.在一台换热器中，热水流量为 2 t/h，其进出口温度为 70和 40，冷水流量为 3 t/h，其进出口温度分别为 10和 30，则顺流换热时的对数平均温差为( )。A27.9 B37.9 C47.9 D57.9（分数：1.00）A.B.C.D.9.钢管与土壤的摩擦系数为 0.6，土壤密度为 765 ks/m3，管道中心的埋设深度为 1m，则管道单位面积受到的摩擦力为( )N/m 2。A4 562 B4 498 C5 256 D6 256（分数：1.00）A.B.C.D
6、10.一台压缩机组的名义工况制冷量为 1 864 kW，电功率为 416 kW，则此机组在名义工况下的制冷性能系数 COP为( )。A4.48 B4.52 C4.55 D4.61（分数：1.00）A.B.C.D.11.已知某离心压缩机，级的叶片功 h叶片=45.85 kJ/kg，h 多变38.69 kJ/kg，h 动能=1.887 5 kJ/kg，则级的流动损失h 流动 为( )kJ/kg。A4.003 6 B4.280 6 C5.272 5 D5.004 6（分数：1.00）A.B.C.D.12.淮南煤收到基的元素分析成分为Car=55.42%、Har=5.81%、Oar=7.16%、N
7、ar=0.93%、S ar=0.46%、M ar=8.85%，则该燃料煤的理论烟气量为( )m3/kg。A4.88 B5.97 C6.56 D6.363（分数：1.00）A.B.C.D.13.锅炉引风机铭牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 500 Pa，流量 Q=20 000 m3/h，效率=66%，配用电机功率 22 kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风量为( )m 3/h。A20 000 B2 000 C15 000 D10 000（分数：1.00）A.B.C.D.14.一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
8、量浓度分别是( )。A0.504kg/kg，0.436kg/kg B0.436kg/kg，0.564kg/kgC0.564kg/kg，0.44kg/kg D0.404kg/kg，0.564kg/kg（分数：4.00）A.B.C.D.15.无烟煤煤气发生炉，以焦作煤作气化燃料，每小时耗煤 G=1 249 kg，则空气鼓风机的使用流量为( )m3/h。焦作煤每千克空气消耗量 C=2.3 m3/kg。A3 160 B3 580 C3 680 D3 715（分数：1.00）A.B.C.D.16.某厂 SZD10-1.3型锅炉的给水水质化验得 =185mg/L， （分数：1.00）A.B.C.D.17.
9、给水泵的出口和进口压力分别为 17.65 MPa和 0.75 MPa，取给水的平均比容为 0.001 lm3/kg，给水泵效率取 0.75，则给水泵的焓升为( )kJ/kg。A23.6 B20.68 C25.2 D24.79（分数：1.00）A.B.C.D.18.已知燃气的容积成分为 =97%， =0.3%， =0.7%， （分数：1.00）A.B.C.D.19.某用户为了生产与使用平衡，需设置气体贮罐，以解决短期频繁的用量波动。供气压力等于贮气罐设计压力，其压力一般需技术经济比较确定。已知供气压力 P1=0.8MPa，用户使用压力 P2=0.5 MPa，环境温度为 29，贮气量为 3 m3，
10、则贮罐水容积为 ( )m 3。A11.1 B12.5 C17.4 D10.6（分数：1.00）A.B.C.D.20.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.21.已知制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源
11、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)。A3.155 B3.162 C3.188 D3.176（分数：1.00）A.B.C.D.22.某燃气锅炉房要设计一个调压站。已知燃气最大流量为 2 500 m3/h，最小流量为 2 000 m3/h，调压站进口气绝对压力 P1=0.250.5 MPa，调压器出口绝对压力 P20.15 MPa，标态时燃气密度 0-0.743 5 kg/m3，燃气温度为 t=20。调压器前有快速安全切断阀，燃气的相对分子量为 16.654。则该调压站需选用公称直径为( )mm
12、的全启式燃气安全阀。全启式燃气安全阀公称直径的可选值为：25，32，40，50，80，100(mm)，流量系数为 0.6。A25 B32 C40 D50（分数：1.00）A.B.C.D.23.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
13、分数：4.00）A.B.C.D.24.有一连续敷设，均匀荷载的水平直管支架，管材为 10号钢，管径为 D1084无缝钢管，工作温度为150。已知管材重，保温重和附加重量合计为 209.62 N/m，10 号钢 150的弹性模量 ET=1.9105MPa，管道的放水坡度 i0=0.003，管道断面惯性矩 J=177 cm4，则按刚度条件计算支架最大允许跨度为( )m。A6.9 B7.2 C7.5 D7.8（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-10 答案解析(总分：33.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：24，分数：33.00)1.已知一台
14、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( )。A129.051 J/kg B12.9 J/kg C1 290.5 J/kg D129 051 J/kg（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 理想气体等熵压缩循环功：2.SZL10-1.25-A 型锅炉的上锅筒有如下图所示的椭圆形封头，封头为 20 g钢板制成，内径 Dn=1 000 m，内高度 hn=250 mm，在封头中央开有 d=400 mm的入孔。锅筒装在炉内，可靠绝热。经校核知，该封头壁厚( )满足强度要求。因为( )。已知：
15、计算压力 P=1.27 MPa，基本许用应力j-125 MPa，封头减弱系数按有孔无拼接焊缝计算 ，形状系数（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 因为锅筒置于炉膛内其底部接触炉膛火焰处可靠绝热所以基本许用应力的修正系数 1.0 则许用应力= j=1125 MPa=125 MPa附加壁厚 C=0.5+0.1SL-1.35 mm封头最小需用壁厚 Smin=SL+C=(8.54+1.35)mm=9.89 mm形状系数、理论壁厚计算公式适用条件验算：3.某蒸汽供热系统的凝结水回收采用如下形式，用热设备出口压力 P1=3105Pa，疏水器出口压力P21.810 5Pa，二次蒸发箱 C的压力 P
16、3=0.2105 Pa，凝结水箱 D内的压力 P4=0.05105Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1=8 kg/m3， 21 000kg/m 3。设备的安装高度如下图所示，则水力计算中管段BC、CD 的作用压力为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 管段 BC考虑最不利情况，密度取最大值 1 000kg/m3计算：P BC=(P2-P3)- 1hBCg(1.8-0.2)10 5-(3-1)1 0009.81Pa=140 380 Pa管段 CD考虑最不利情况，取 P30 计算：P CD= 2hCDg-P4=(3-1.5)1 0009.81-0.05105Pa9 715
17、 Pa4.已知天然气的容积成分为：yCO 2=1.9%，yC mOn=3.9%(按 C3H6计算)，yO2=0.4%，y CO=6.3%，yH 2=54.4%，yCH 4=31.5%，yN 2=1.6%。假定含湿量 d=0.002kg/m3(干燃气)，则湿燃气的平均密度为( )。A0.285kg/m 3 B0.347kg/m 3C0.493kg/m 3 D0.527kg/m 3（分数：4.00）A.B.C. D.解析：干燃气的平均密度：则湿燃气的平均密度：5.某热电厂所用燃料油收到基的元素分析(质量百分比)为Mar=1.5%、A ar=0.02%、C ar80.94%、Har=14.68%、O
18、 ar=0.76%、N ar=0.44%、Sar=1.66%。该煤种燃烧时的理论空气量为( )m 3/kg。A11.12 B10.12 C9.12 D8.12（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 V 0=088 9Car+0.265Har-0.033 3(OarSar)=0.088 980.94+0.26514.68-0.033 3(0.76-1.66)m3/kg=11.12 m3/kg6.某链条炉排锅炉所用燃煤的收到基元素分析成分如下：C ar=54.7%、H ar=0.78%、O ar=2.23%、N ar=0.28%、S ar=0.89%、A ar=33.12%、M ar=8%
19、Q ar,net=18 187 kJ/kg，则该锅炉燃烧时的理论空气量为( )m3/kg。A5.25 B5.19 C4.05 D5.03（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 V 0=0.088 9Car+O.265Har-O.033 3(Oar-Sar)=O.088 954.7+O.265O.78-O.033 3(2.23-0.89)=(4.86+0.21-0.04)m3/kg=5.03 m3/kg7.已知发生炉煤气各组分容积成分如下： =12.4%， =6.2 %， =0.7%，Y CO=27.3%， （分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 将组分中的惰性气体与可燃气体进
20、行混合：发生炉煤气的火焰传播极限为：8.在一台换热器中，热水流量为 2 t/h，其进出口温度为 70和 40，冷水流量为 3 t/h，其进出口温度分别为 10和 30，则顺流换热时的对数平均温差为( )。A27.9 B37.9 C47.9 D57.9（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 9.钢管与土壤的摩擦系数为 0.6，土壤密度为 765 ks/m3，管道中心的埋设深度为 1m，则管道单位面积受到的摩擦力为( )N/m 2。A4 562 B4 498 C5 256 D6 256（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 管道单位面积受到的摩擦力由公式Pm=9.8h=9.80.6
21、7651N/m 24 498N/m 210.一台压缩机组的名义工况制冷量为 1 864 kW，电功率为 416 kW，则此机组在名义工况下的制冷性能系数 COP为( )。A4.48 B4.52 C4.55 D4.61（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 11.已知某离心压缩机，级的叶片功 h叶片=45.85 kJ/kg，h 多变38.69 kJ/kg，h 动能=1.887 5 kJ/kg，则级的流动损失h 流动 为( )kJ/kg。A4.003 6 B4.280 6 C5.272 5 D5.004 6（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 h 流动 =h 叶片 -h 多变 -
22、h 动能=(45.85-38.69-1.887 5)kJ/kg=5.272 5 kJ/kg。12.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( )m3/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)=0.088 957.42+0.2653.81-0.033 3(7.16-0.46)m3/kg5.89 m
23、 3/kg理论烟气量为：13.锅炉引风机铭牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 500 Pa，流量 Q=20 000 m3/h，效率=66%，配用电机功率 22 kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风量为( )m 3/h。A20 000 B2 000 C15 000 D10 000（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 风机风量受转速影响，但不随空气温度变化而变化。14.一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( )。A0.504kg/kg，0.436kg/kg B0.436kg/kg，0.564k
24、g/kgC0.564kg/kg，0.44kg/kg D0.404kg/kg，0.564kg/kg（分数：4.00）A.B. C.D.解析：氨的浓度414/950.436kg/kg，水的浓度=1-0.436=0.564kg/kb。15.无烟煤煤气发生炉，以焦作煤作气化燃料，每小时耗煤 G=1 249 kg，则空气鼓风机的使用流量为( )m3/h。焦作煤每千克空气消耗量 C=2.3 m3/kg。A3 160 B3 580 C3 680 D3 715（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 16.某厂 SZD10-1.3型锅炉的给水水质化验得 =185mg/L， （分数：1.00）A.B. C
25、D.解析：解析 给水碱度等于 碱度和 碱度之和：按碱度计算排污率：按含盐量计算排污率为：17.给水泵的出口和进口压力分别为 17.65 MPa和 0.75 MPa，取给水的平均比容为 0.001 lm3/kg，给水泵效率取 0.75，则给水泵的焓升为( )kJ/kg。A23.6 B20.68 C25.2 D24.79（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 给水泵的焓升由公式18.已知燃气的容积成分为 =97%， =0.3%， =0.7%， （分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 该天然气的平均运动黏度为：19.某用户为了生产与使用平衡，需设置气体贮罐，以解决短期频繁的用量波动
26、供气压力等于贮气罐设计压力，其压力一般需技术经济比较确定。已知供气压力 P1=0.8MPa，用户使用压力 P2=0.5 MPa，环境温度为 29，贮气量为 3 m3，则贮罐水容积为 ( )m 3。A11.1 B12.5 C17.4 D10.6（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 贮罐水容积 V 水20.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 50
27、0 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。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)。A3.155 B3.162 C3.188 D3.176（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 22.某燃气锅炉房要设计一个调压站。已知燃气最大流量为 2 500 m3/h，最小流量为 2 000 m3/h，调压站
28、进口气绝对压力 P1=0.250.5 MPa，调压器出口绝对压力 P20.15 MPa，标态时燃气密度 0-0.743 5 kg/m3，燃气温度为 t=20。调压器前有快速安全切断阀，燃气的相对分子量为 16.654。则该调压站需选用公称直径为( )mm 的全启式燃气安全阀。全启式燃气安全阀公称直径的可选值为：25，32，40，50，80，100(mm)，流量系数为 0.6。A25 B32 C40 D50（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 (1)安全阀阀座流动截面积。按最大流量计算，燃气的质量流量为：G0=Q 0=2 5000.743 5 kg/h=1 858.75 kg/h因为调
29、压器前有快速安全切断阀，则安全阀系统排气量为：G=10%G0=0.1 1 858.75 kg/h=185.88 kg/h调压器后燃气绝对压力为 0.15 MPa0.3 MPa。安全阀开启绝对压力为：P=P2+0.05 MPa=(0.15+0.05)MPa=0.2 MPa23.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%
30、15%)A7.74%35.31% B13.5%88%C40%73.5% D19%71%（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：发生炉煤气的火焰传播极限为：24.有一连续敷设，均匀荷载的水平直管支架，管材为 10号钢，管径为 D1084无缝钢管，工作温度为150。已知管材重，保温重和附加重量合计为 209.62 N/m，10 号钢 150的弹性模量 ET=1.9105MPa，管道的放水坡度 i0=0.003，管道断面惯性矩 J=177 cm4，则按刚度条件计算支架最大允许跨度为( )m。A6.9 B7.2 C7.5 D7.8（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 按刚度计算支架最大允许跨度 Lmax
