1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例 4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.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：Cad=68.5%、H ad=4.6%、O ad=7.3%、N ad=1.58%、S ad=1.32%、M ad=2%、A ad=14.7%，若此煤种收到时的全水分为10.00%，则 CarHar分别为( )。（分数：1.00）A.62.9%，523%B.62.9%，4.22%C.65.6%，4.23%D.65.6%，5.23 %2.已知燃气的容积成分为=5.7%， =5.3%， =1.7%，Y CO=8.4
2、%， =20.93%， =18.27%， （分数：1.00）A.8%25%B.7.74%35.31%C.8.56%38.2 %D.9%40%3.曼型干式储气罐活塞的投影面积为 1 100 m2，活塞总重(包括密封油重)为 392103kg，若把其罐压提高到 5 kPa，需在活塞上增加( )kg 配重(包括密封油重)。（分数：1.00）A.139.8103B.148.6103C.150103D.169.31034.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/
3、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。（分数：1.00）A.62.8B.65C.69.8D.70.45.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.19%70%B.20%50%C.30%60%D.40%70 %6.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
4、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。（分数：1.00）A.46 170B.45 000C.42 300D.40 0507.对于 C50-8.83/0.118型抽气凝汽式机组的热化抽气量为 193 387 kg/h，回水比焓为 334.94 kJ/kg，供热抽气比焓为 2 620.52 kJ/kg，系统的锅炉效率为 0.9，管道效率为 0.98，热电厂的总热耗按热量法则进行分配时，该热电厂的供热热耗为( )GJ/h。（分数：1.00）A.497.6B.502.27C.506.32D.5108.
5、某新建化工厂预定 DZD20-1.3-P型锅炉三台，经与制造厂联系，得知它在正常运行时热效率不低于76%，但汽水分离装置的分离效率较低，蒸汽带水率不低于 4.5%。锅炉给水温度 tgs=55，排污率 P=6%，三台锅炉全年在额定蒸发量和额定蒸汽参数下连续运行，则该厂锅炉房全年最少应计划购买煤( )t/a(按标准煤计算)。（分数：1.00）A.4.8104B.5.2104C.5.9104D.6.21049.油田伴生气各成分含量(体积分数)如下：CH 4=80.1 %、C 2H6=9.8%、C 3H8=3.8%，C 4H10=2.3%、N 2=0.6%、CO 2=3.4%，则油田伴生气中扣除惰性气
6、体后的纯可燃气体部分中各燃气成分的体积分数为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.10.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.1.522，0.427B.1.522，0.472C.0.592，0.427D.0.592，0.52911.已知燃烧器的热负荷 Q=2.8 kW，相对密度 S=0.55，理论空气需要量 V0=3.25 m3/m3，一次空气系数a=0.6，则引射器的引射系数为( )。（分数：1.00）A.2.5B.3.0C.3.2D.3.512.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力为 4 MPa，管径为 DN500，钢管
7、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=508 mm)。（分数：1.00）A.7.1 mm，9.0 mmB.7.1 mm，8.7 mmC.7.5 mm，9.0 mmD.7.5 mm，8.7 mm13.已知在一根直径为 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则摩阻系数 直为( )(设天然气的运动黏度为 1510-6m2/s)。（分数：1.00）A.0.042 7B.0.035 6C.0.032 8D.0.029 614.已知某离心压缩机第一级的多变效率 多变 =81%，级的实际耗功 h 实 =47.77 kJ
8、/kg，级的叶片功 h 叶片=45.85 kJ/kg，级的进口速度 C1=31.4 m/s，级的出口速度 C2=69 m/s，则第一级叶轮的级的出口动能增量h 动能为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.1.887 5B.1.282 6C.1.05D.2.005 615.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。（分数：1.00）A.133.2B.144.7C.150.8D.155.616.有 DN150的普通钢管长度为 100 m，输送
9、供热介质的最高温度为 120，管道安装温度为 20，则管道工作时的热伸长量为( )mm。（分数：1.00）A.130B.150C.111.6D.10017.天然气民用大气式燃烧器的几何尺寸及有关参数如下：喷嘴直径 dj1.4 mm，喷嘴流量系数=0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，喉部直径为 dt=11.66 mm，则燃气耗量为( )m 3/h。（分数：1.00）A.0.28B.0.26C.0.24D.0.2218.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.
10、8 kJ/kg，则该级组的相对内效率为( )。（分数：1.00）A.84.33%B.85.6%C.86.21%D.87.12%19.人工煤气用脱硫箱干法脱硫。煤气处理量为 12 000m3/h，煤气中 H2S的含量为 0.006 6%脱硫剂中活性 Fe2O3的含量为 16%，脱硫剂的密度为 0.85 t/m3，则所需脱硫剂的总用量为( )m 3。（分数：1.00）A.99.86B.105.65C.120.8D.119.9320.一燃烧天然气的大气式燃烧器，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 k
11、g/m3，则华白数分别为( )。（分数：1.00）A.48.23 MJ/m3，40 MJ/m 3B.40 MJ/m3，30 MJ/m 3C.48.23 MJ/m3，42.3 MJ/m 3D.45 MJ/m3，42 MJ/m 321.某石油化工厂的液化石油气的体积组成为 C3H8=20.17%、C 3H6=23.06%、C 4H10=29.04%、C 4H8=29.73%，则该液化石油气爆炸下限浓度为( )。（分数：1.00）A.1.53%B.1.56%C.1.62%D.1.73%22.有一室内燃气管道的高程差为 25 m，燃气的密度为 0.46 kg/m3，则该管道的附加压强约为( )Pa。（
12、分数：1.00）A.252B.204C.186D.10223.已知进入装置的压缩空气压力为 607.8 kPa，温度为 300 K，环境大气压力为 101.3 kPa，温度为 300 K。假设空气仅由氮和氧两种气体组成，其体积分数为 20.9%氧，79.1%氮。分离产品压力和温度与大气环境相同，纯度为氮 98.5%体积分数，氧 99.1%体积分数。则低压空气装置的损失及 效率为( )。（分数：1.00）A.3 184 kJ/kmol，0.256B.3 184 kJkmol，0.387C.3 000 kJ/kmol，0.256D.3 000 kJ/kmol，0.38724.采用氧弹量热法测定某种
13、无烟煤的发热量，测得煤的空气干燥基下的水分 Mad=4.26%和元素氢 Had=3.15%，并测得空气干燥基煤的恒容高位发热量 Qgr,v,ad=26 310 kJ/kg。则空气干燥基煤的恒容低位发热量 Qnet,v,ad为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.25 495B.26 221C.25 007D.27 05625.某天然气的低热值为 36.12 MJ/Nm3，天然气大气式燃烧器的热负荷为 41 868 kJ/h，则该燃烧器的燃气流量约为( )Nm 3/h。（分数：1.00）A.0.85B.1.02C.1.16D.1.28勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例 4答案解析(总分：2
14、5.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：25，分数：25.00)1.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：Cad=68.5%、H ad=4.6%、O ad=7.3%、N ad=1.58%、S ad=1.32%、M ad=2%、A ad=14.7%，若此煤种收到时的全水分为10.00%，则 CarHar分别为( )。（分数：1.00）A.62.9%，523%B.62.9%，4.22% C.65.6%，4.23%D.65.6%，5.23 %解析：题解 计算空气干燥基换算成收到基的换算系数为：2.已知燃气的容积成分为=5.7%， =5.3%， =1.7%，Y CO=8.4%， =
15、20.93%， =18.27%， （分数：1.00）A.8%25%B.7.74%35.31% C.8.56%38.2 %D.9%40%解析：题解 根据空气中 O2/N2气体的比例，扣除相当于 1.7%O2所需的 N2含量后，则重新调整混合气体的容积成分得=6.2%， =5.77%，y CO9.14%， =22.78%， =19.9%， 36.2%然后按上例的方法进行计算。由教材图中查得，各混合组分在上述混合比时的火焰传播极限相应为 11%75%和 22%68%，由教材表中查得甲烷的火焰传播极限为 5%15%，丙烯 C3H6火焰传播极限为 2%11.7%，则燃气火焰传播极限为：3.曼型干式储气罐
16、活塞的投影面积为 1 100 m2，活塞总重(包括密封油重)为 392103kg，若把其罐压提高到 5 kPa，需在活塞上增加( )kg 配重(包括密封油重)。（分数：1.00）A.139.8103B.148.6103C.150103D.169.3103 解析：题解 4.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炉前贮煤斗，则该锅炉房贮煤场面积最小
17、为( )m 2。（分数：1.00）A.62.8B.65C.69.8D.70.4 解析：题解 (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 0.8；煤的堆积密度 =0.80.95，取 0.95。 5.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.19%70
18、% B.20%50%C.30%60%D.40%70 %解析：题解 将组分中的惰性气体与可燃气体进行混合： 发生炉煤气的火焰传播极限为： 6.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。（分数：1.00）A.46 170 B.45 000C.42 300D.40 050解析：题解 年供气量为：Gy=12mq m (1+n/
19、100)10-3=12200 000O.9515(1+0.2+O.1+0.05)10-3t/y=46 170 t/y7.对于 C50-8.83/0.118型抽气凝汽式机组的热化抽气量为 193 387 kg/h，回水比焓为 334.94 kJ/kg，供热抽气比焓为 2 620.52 kJ/kg，系统的锅炉效率为 0.9，管道效率为 0.98，热电厂的总热耗按热量法则进行分配时，该热电厂的供热热耗为( )GJ/h。（分数：1.00）A.497.6B.502.27 C.506.32D.510解析：题解 供热热耗为： 8.某新建化工厂预定 DZD20-1.3-P型锅炉三台，经与制造厂联系，得知它在正
20、常运行时热效率不低于76%，但汽水分离装置的分离效率较低，蒸汽带水率不低于 4.5%。锅炉给水温度 tgs=55，排污率 P=6%，三台锅炉全年在额定蒸发量和额定蒸汽参数下连续运行，则该厂锅炉房全年最少应计划购买煤( )t/a(按标准煤计算)。（分数：1.00）A.4.8104B.5.2104C.5.9104 D.6.2104解析：题解 标准煤 Qar,net,p=29 308 kJ/kg绝对饱和压力 P-1.4 MPa饱和蒸汽焓 hbq=2 785 kJ/kg；饱和水焓 hbs=814 kJ/kg；汽化潜热 V=1 971 kJ/kg；给水温度 tgs=55；给水焓 hgs=231 kJ/k
21、g由于汽水分离装置的分离效率较低，蒸汽带水率不低于 4.5%，则锅炉出口蒸锅炉有效吸热量：Q1=D(hzq-hgs)+DP(hbs-hgs)103=20(2 696-231)+200.06(814-231)103 kJ/h=5107kJ/h单台锅炉的耗煤量：9.油田伴生气各成分含量(体积分数)如下：CH 4=80.1 %、C 2H6=9.8%、C 3H8=3.8%，C 4H10=2.3%、N 2=0.6%、CO 2=3.4%，则油田伴生气中扣除惰性气体后的纯可燃气体部分中各燃气成分的体积分数为( )。 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：题解 油田伴生气中惰性气体所占体积分数为： D=N
22、2+CO24%10.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.1.522，0.427B.1.522，0.472 C.0.592，0.427D.0.592，0.529解析：题解 混合液体的蒸汽压(15) 11.已知燃烧器的热负荷 Q=2.8 kW，相对密度 S=0.55，理论空气需要量 V0=3.25 m3/m3，一次空气系数a=0.6，则引射器的引射系数为( )。（分数：1.00）A.2.5B.3.0C.3.2D.3.5 解析：题解 12.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力为 4 MPa，管径为 DN500，钢管采用 L290管道钢
23、，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )(F=0.5，DN500 外径 D=508 mm)。（分数：1.00）A.7.1 mm，9.0 mmB.7.1 mm，8.7 mm C.7.5 mm，9.0 mmD.7.5 mm，8.7 mm解析：题解 13.已知在一根直径为 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则摩阻系数 直为( )(设天然气的运动黏度为 1510-6m2/s)。（分数：1.00）A.0.042 7 B.0.035 6C.0.032 8D.0.029 6解析：题解 14.已知某离心压缩机第一级的多变效率 多变 =81%，级的实际耗功 h 实 =47.7
24、7 kJ/kg，级的叶片功 h 叶片=45.85 kJ/kg，级的进口速度 C1=31.4 m/s，级的出口速度 C2=69 m/s，则第一级叶轮的级的出口动能增量h 动能为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.1.887 5 B.1.282 6C.1.05D.2.005 6解析：题解 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。（分数：1.00）A.133.2B.144.7 C.150.8D.155.6解析：题解 16.有 DN15
25、0的普通钢管长度为 100 m，输送供热介质的最高温度为 120，管道安装温度为 20，则管道工作时的热伸长量为( )mm。（分数：1.00）A.130B.150C.111.6 D.100解析：题解 热伸长量为：L=aL(t 2-t1)=11.1610-3100(120-20)mm=111.6mm17.天然气民用大气式燃烧器的几何尺寸及有关参数如下：喷嘴直径 dj1.4 mm，喷嘴流量系数=0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，喉部直径为 dt=11.66 mm，则燃气耗量为( )m 3/h。（分数：1.00）A.0.28 B.0.26C.0.24D.0.22解析：题解 18.假设级组的
26、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( )。（分数：1.00）A.84.33% B.85.6%C.86.21%D.87.12%解析：题解 该级组的相对内效率为： 19.人工煤气用脱硫箱干法脱硫。煤气处理量为 12 000m3/h，煤气中 H2S的含量为 0.006 6%脱硫剂中活性 Fe2O3的含量为 16%，脱硫剂的密度为 0.85 t/m3，则所需脱硫剂的总用量为( )m 3。（分数：1.00）A.99.86B.105.65C.
27、120.8D.119.93 解析：题解 脱硫剂的总用量为： 20.一燃烧天然气的大气式燃烧器，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，则华白数分别为( )。（分数：1.00）A.48.23 MJ/m3，40 MJ/m 3B.40 MJ/m3，30 MJ/m 3C.48.23 MJ/m3，42.3 MJ/m 3 D.45 MJ/m3，42 MJ/m 3解析：题解 21.某石油化工厂的液化石油气的体积组成为 C3H8=20.17%、C 3H6=23.06%、C 4H10=29.04%、C
28、4H8=29.73%，则该液化石油气爆炸下限浓度为( )。（分数：1.00）A.1.53%B.1.56%C.1.62%D.1.73% 解析：题解 不含惰性气体的可燃气体混合物的爆炸下限计算式为： 22.有一室内燃气管道的高程差为 25 m，燃气的密度为 0.46 kg/m3，则该管道的附加压强约为( )Pa。（分数：1.00）A.252B.204 C.186D.102解析：题解 23.已知进入装置的压缩空气压力为 607.8 kPa，温度为 300 K，环境大气压力为 101.3 kPa，温度为 300 K。假设空气仅由氮和氧两种气体组成，其体积分数为 20.9%氧，79.1%氮。分离产品压力
29、和温度与大气环境相同，纯度为氮 98.5%体积分数，氧 99.1%体积分数。则低压空气装置的损失及 效率为( )。（分数：1.00）A.3 184 kJ/kmol，0.256 B.3 184 kJkmol，0.387C.3 000 kJ/kmol，0.256D.3 000 kJ/kmol，0.387解析：题解 环境状态下的氮气和氧气可作为理想气体处理，分压力等于体积分数。因此，产品的 为：分离 1 kmol空气可得氧和氮的量分别为：输出产品总 为：=(0.1993 746.5+0.801440.3)kJ/kmol=1 098 kJ/kmol输入压缩空气的热力学参数可查阅空气的 T-s图得：h0
30、=13 603 kJ/kmol，s 0=125.77 kJ/(kmolK)，h=13 565 kJ/kmol，s=113.4 kJ/(kmolK)压缩空气的焓 为： Ea=(h-h0)-T0 (s-s0)=(13 565-13 603)-300(111.37-125.77)kJ/kmol=4 282 kJ/kmol装置的 损失为：E=E a-Ep=(4 282-1098)kJ/kmol=3 184 kJ/kmol装置的 效率为：24.采用氧弹量热法测定某种无烟煤的发热量，测得煤的空气干燥基下的水分 Mad=4.26%和元素氢 Had=3.15%，并测得空气干燥基煤的恒容高位发热量 Qgr,v,ad=26 310 kJ/kg。则空气干燥基煤的恒容低位发热量 Qnet,v,ad为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.25 495 B.26 221C.25 007D.27 056解析：题解 Q net,v,ad=Qgr,vv,ad-25(Mad+9Had)=26 310-25(4.26+93.15)kJ/kg=25 495 kJ/kg25.某天然气的低热值为 36.12 MJ/Nm3，天然气大气式燃烧器的热负荷为 41 868 kJ/h，则该燃烧器的燃气流量约为( )Nm 3/h。（分数：1.00）A.0.85B.1.02C.1.16 D.1.28解析：题解
