1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-8 及答案解析(总分:29.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:23,分数:29.00)1.某压缩机站内设有 3台压缩机,各台压缩机的声压级分别为 96 dB(A)、90 dB(A)、98 dB(A),则总声压级为( )。A96.56 B98.50 C99.50 D100.50(分数:1.00)A.B.C.D.2.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
2、/m 3。理论空气量 V0=9.5 m3/m3,则燃烧器热负荷为( )kW。A1.85 B2.06 C2.77 D2.96(分数:1.00)A.B.C.D.3.已知气态液化石油气摩尔成分丙烷 60%、异丁烷 20%、正丁烷 20%,标准状态下的密度为 2.284 9kg/m3,低热值为 105 247kJ/m3,则液化石油气高发热值为( )kJ/m 3。A152 022 B122 059 C100 529 D110 149(分数:1.00)A.B.C.D.4.有一根 1084,工作压力为 1 MPa的蒸汽管道,呈水平布置,如下图所示。在固定支架一侧设有波形补偿器和一只阀门。已知波形补偿器刚度
3、Kx=148 N/mm,轴向补偿量 x=20 mm时,波形有效面积S=124.6 cm2。当不计中间支架摩擦力和 L形补偿反弹力时,A 支架轴向推力为( )N。(分数:1.00)A.B.C.D.5.假设氮气被等温可逆压缩到 10.1 MPa,其低压对应于液氮在 71.9K的饱和蒸气压 (0.05MPa)。设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290K和 71.9K。若把液化器用作制冷机,则该系统的制冷量为( )kJ/kg。A21.0 B22.6 C23.2 D24.5(分数:1.00)A.B.C.D.6.某厂锅炉房安装了两台燃煤链条蒸汽锅炉,采用多管旋风除尘器,除尘效率为 92%,因附近居民反映
4、有烟尘污染,环保部门进行了罚款,并要求提高除尘效率,达到排放要求。厂方经研究决定冉增加一级相同的除尘器。则改造后,除尘系统总效率为( )。A98.75% B96.5% C95.86% D99.36%(分数:1.00)A.B.C.D.7.有一汽轮机工作于 450及环境温度 29的条件下,则该热机可能达到的最高热效率为( )。 A0.456 B0.526 C0.721 D0.582(分数:1.00)A.B.C.D.8.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
5、率为( )。A65.6% B69.1% C72.5 % D75.6%(分数:1.00)A.B.C.D.9.已知干燃气的容积成分为 yCO2=1.9 %,yCmHm=3.9%(按 C3H6计算),yO2=0.4%,y CO=6.3%,yH 254.4%,YCH 4=31.5%,yN 2=1.6%,假定含湿量 d=0.002 kg/m3(干燃气),则湿燃气中 CO2的容积成分为( )。A1.528% B1.637% C1.865 % D1.902 %(分数:1.00)A.B.C.D.10.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,
6、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)A0.98 kJ/(m 3k) B1.06 kJ/(m 3k)C1.19 kJ/(m 3k) D1.56 kJ/(m 3k)(分数:1.00)A.B.C.D.11.某市一热水供暖系统,与网路采用无混合装置直接连接,设采用分阶段改变流量的质调节。室外温度从-2到-9为一阶段,水泵流量为 100%的设计流量;从+5到-2为另一阶段,水泵流量为设计流量的 75%,则各阶段水温计算公式为( )。(分数:1.00)A.B.C.D.1
7、2.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.13.某工厂一座全天运行的锅炉房,采用两台 SHL6-1.25-A 型锅炉,给水采用大气热力除氧。由热负荷资料得知,该锅炉房的最大计算负荷为 10.65 t/h,平均热负荷为 8.17 t/h。燃煤由汽车从厂外运到锅炉房贮煤场,采用移动式胶带输送机堆煤,由铲车将煤运到受煤斗,然后由埋刮板输送机运到
8、炉前贮煤斗,则该锅炉房贮煤场面积最小为( )m 2。A62.8 B65 C69.8 D70.4(分数:1.00)A.B.C.D.14.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
9、,则液化率 y为( )。A0.055 2 B0.068 4 C0.077 2 D0.076 5(分数:1.00)A.B.C.D.15.有一内径为 700 mm,长为 120 km的天然气管道。当天然气压力为 3.04 MPa,温度为 278 K时,天然气的压缩因子为 0.94,则管道中的天然气在标准状态下的体积约为( )万 m3。A133.2 B144.7 C150.8 D155.6(分数:1.00)A.B.C.D.16.某煤的空气干燥煤样高位发热量为 Qgr,v,ad=25 MJ/kg,水分 Mad=8%,氢含量 Had=6%,则空气干燥煤样的低位发热量为( )MJ/kg。A23.45 B2
10、5.2 C26.28 D27.12(分数:1.00)A.B.C.D.17.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/(m2h),t b=158.8的饱和蒸汽,则换热面积为( )m 2。A33.76 B35.68 C37.2 D38.19(分数:1.00)A.B.C.D.18.已知离心式压缩机多变压缩过程,进口压力 P1=101.3103Pa,出口压力 P2=200103Pa,空气进口温度为 20,空气气体常数 R=287.64 J/(kgk),则压缩质量为 1
11、 kg空气的等温功 N 等温 为( )J/kg。A57 329 B57 628 C56 529 D55 628(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.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
12、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.21.某一供氧系统,平均耗氧量为 350m3/h(气态)。每天供气为 12h,拟采用液氧罐贮存。供应商补液氧周期为 7d/次,则液氧贮存罐的有效容积至少为( )m 3。A38 B43 C45 D52(分数:1.00)A.B.C.D.22.若某一活塞式压缩机进气温度为 20,排气温度限制为 170,压缩过程指数 K=1.4,则一级允许的压缩比为( )。A2.6 B3.8
13、 C4.2 D5.6(分数:1.00)A.B.C.D.23.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.勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-8 答案解析(总分:29.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:23,分数:29.00)1.某压缩机站内设有 3台压缩机,各台压缩机的声压级分别为 96 dB(A)、90 dB(A)、98 dB(A),则总声压级为( )。A96.56 B98.50 C99.50 D100.50(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:解析 按两两逐步合成的方法计算总声压值:2.对于天然气民用大气式燃烧器来说,
14、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。A1.85 B2.06 C2.77 D2.96(分数:1.00)A.B.C. D.解析:解析 燃气耗量 Lg:3.已知气态液化石油气摩尔成分丙烷 60%、异丁烷 20%、正丁烷 20%,标准状态下的密度为 2.284 9kg/m3,低热值为 105 247kJ/m3,则液化石油气高发热值为( )kJ/m 3。A152 022
15、B122 059 C100 529 D110 149(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:解析 4.有一根 1084,工作压力为 1 MPa的蒸汽管道,呈水平布置,如下图所示。在固定支架一侧设有波形补偿器和一只阀门。已知波形补偿器刚度 Kx=148 N/mm,轴向补偿量 x=20 mm时,波形有效面积S=124.6 cm2。当不计中间支架摩擦力和 L形补偿反弹力时,A 支架轴向推力为( )N。(分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 A 固定支架轴向推力:AP jgx=Pk+P1+P2式中 Pk补偿器反弹力 Pk=Kx x=14820 N=2 960 N;P1波形补偿器内压力 P1=
16、P0S1=112 460 N=12 460 N;P2当阀门关闭时,阀门内压力 P2=P0S2。5.假设氮气被等温可逆压缩到 10.1 MPa,其低压对应于液氮在 71.9K的饱和蒸气压 (0.05MPa)。设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290K和 71.9K。若把液化器用作制冷机,则该系统的制冷量为( )kJ/kg。A21.0 B22.6 C23.2 D24.5(分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 由氮的压焓图查得:h1 (0.05 MPa,290K)=301 kJ/kg;h 2 (10.1 MPa,290K)=280 kJ/kg 则该系统的制冷量为:Q0=h1-h2=(301
17、-280)kJ/kg=21.0 kJ/kg6.某厂锅炉房安装了两台燃煤链条蒸汽锅炉,采用多管旋风除尘器,除尘效率为 92%,因附近居民反映有烟尘污染,环保部门进行了罚款,并要求提高除尘效率,达到排放要求。厂方经研究决定冉增加一级相同的除尘器。则改造后,除尘系统总效率为( )。A98.75% B96.5% C95.86% D99.36%(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:解析 = 1+ 2 (1- 1)=O.92+O.92(1-O.92)=99.36%7.有一汽轮机工作于 450及环境温度 29的条件下,则该热机可能达到的最高热效率为( )。 A0.456 B0.526 C0.721 D0
18、.582(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:解析 热机可能达到的最高热效率为卡诺循环的热效率,即:8.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( )。A65.6% B69.1% C72.5 % D75.6%(分数:1.00)A.B. C.D.解析:解析 重油制气炉的气化效率为:9.已知干燃气的容积成分为 yCO2=1.9 %,yCmHm=3.9%(按 C3H6计算),yO2=0.4%,y CO=6.3%,yH 254.4%,YCH 4=31.5
19、%,yN 2=1.6%,假定含湿量 d=0.002 kg/m3(干燃气),则湿燃气中 CO2的容积成分为( )。A1.528% B1.637% C1.865 % D1.902 %(分数:1.00)A.B.C. D.解析:解析 首先确定换算系数 K10.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)A0.98 kJ/(m 3k) B1.06 kJ/(m 3k)C
20、1.19 kJ/(m 3k) D1.56 kJ/(m 3k)(分数:1.00)A.B.C. D.解析:解析 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)11.某市一热水供暖系统,与网路采用无混合装置直接连接,设采用分阶段改变流量的质调节。室外温度从-2到-9为一阶段,水泵流量为 100%的设计流量;从+5到-2为另一阶段,水泵流量为设计流量的 75%,则各阶段水温计算公式
21、为( )。(分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 对分阶段改变流量调节的无混合装置连接的供暖系统12.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. 解析:解析 理想气体等熵压缩循环功:13.某工厂一座全天运行的锅炉房,采用两台 SHL6-1.25-A 型锅炉,给水采用大气热力除氧。由热负荷资料得知,该锅炉房的最大计算负荷为 10.65
22、t/h,平均热负荷为 8.17 t/h。燃煤由汽车从厂外运到锅炉房贮煤场,采用移动式胶带输送机堆煤,由铲车将煤运到受煤斗,然后由埋刮板输送机运到炉前贮煤斗,则该锅炉房贮煤场面积最小为( )m 2。A62.8 B65 C69.8 D70.4(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:解析 (1)锅炉房的最大耗煤量为:(2)贮煤场面积的确定。汽车运煤 M=510 d 锅炉房最大耗煤量,取 5 d;全天运行,锅炉房每昼夜运行小时数 t=24 h;考虑煤堆过道占用面积的系数 N=1.51.6,取 1.5;采用移动式胶带输送机堆煤,堆煤高度 H6 m,取 H为 6 m,煤的堆角系数 =0.60.8,取 0
23、.8;煤的堆积密度 =0.80.95,取 0.95。14.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( )。A0.055 2 B0.068 4 C0.077 2
24、 D0.076 5(分数:1.00)A.B. C.D.解析:解析 y=(h 1-h3)/(h1-hf)-i(h1-h2)/(h1-hf)=(295-259)/(295+126)-0.8(295-286)/(295+126)=0.068 415.有一内径为 700 mm,长为 120 km的天然气管道。当天然气压力为 3.04 MPa,温度为 278 K时,天然气的压缩因子为 0.94,则管道中的天然气在标准状态下的体积约为( )万 m3。A133.2 B144.7 C150.8 D155.6(分数:1.00)A.B. C.D.解析:解析 16.某煤的空气干燥煤样高位发热量为 Qgr,v,ad=
25、25 MJ/kg,水分 Mad=8%,氢含量 Had=6%,则空气干燥煤样的低位发热量为( )MJ/kg。A23.45 B25.2 C26.28 D27.12(分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 Q net,v,ad=Qgr,v,ad-25(Mad+9Had)=25 000-25(8+96)=23 450 J/g-23.45 MJ/kg17.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/(m2h),t b=158.8的饱和蒸汽,则换热面积为( )m 2。
26、A33.76 B35.68 C37.2 D38.19(分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 18.已知离心式压缩机多变压缩过程,进口压力 P1=101.3103Pa,出口压力 P2=200103Pa,空气进口温度为 20,空气气体常数 R=287.64 J/(kgk),则压缩质量为 1 kg空气的等温功 N 等温 为( )J/kg。A57 329 B57 628 C56 529 D55 628(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
27、 B1 826.2 C1 805.7 D1 922.6(分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 20.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. 解析:发生炉煤气的火焰传播极限为:21.某一供
28、氧系统,平均耗氧量为 350m3/h(气态)。每天供气为 12h,拟采用液氧罐贮存。供应商补液氧周期为 7d/次,则液氧贮存罐的有效容积至少为( )m 3。A38 B43 C45 D52(分数:1.00)A.B. C.D.解析:解析 气态氧在补给液氧周期总耗量为:V气350m 3/h12 h/d7d=29 400 m3氧的气/液比为 799 L/L0.8m 3/L考虑充满度系数取 95%,残留率取 10%,贮罐有效容积应乘 0.855取 0.85,22.若某一活塞式压缩机进气温度为 20,排气温度限制为 170,压缩过程指数 K=1.4,则一级允许的压缩比为( )。A2.6 B3.8 C4.2 D5.6(分数:1.00)A.B.C. D.解析:解析 23.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: