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: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.已知气体的质量流量为 G=6.95 kg/s,漏失损失系数 漏 =O.012,轮阻损失系数 阻 =0.03,叶片功 h叶片 =45.85 kJ/kg,则级的 W 漏 为( )kW。(分数:1.00)A.9.55B.8.64C.9.20D.8.552.已知某煤样 Mad=3%、A ad=11%、V ad=24%,则 FCad、FC d分别为( )。(分数:1.00)A.62%,63.92%B.62%,61.56%C.60.96%,63.92 %D
2、60.96%,61.56%3.已知燃气各组分的容积成为(%)为 =98%, =0.3%, =0.3%, =0.7%, (分数:1.00)A.10.5610-6m2/sB.11.310-6m2/sC.1210-6m2/sD.13.9110-6m2/s4.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。(分数:1.00)A.3 160B.3 580C.3 680D.3 7155.已知炼焦煤气的容积成分如下:H2,56%;CO,6 %;CH 4,22%;C 2H6,2%;CO 2,3%
3、N 2,10%;O 2,1%。煤气的含湿量 dg=12.5 g/m3(干燃气),燃气与空气的温度 tg=ta=20,空气的含湿量da=10 g/m3(干空气),则燃烧所需理论空气量为( )m 3/m3。(分数:1.00)A.2.68B.3.27C.2.56D.3.866.烟囱根部吸力为 290 Pa,烟囱内废气流量为 41.28 m3/s,废气平均温度为 220,大气最高温度为35,废气密度 1.38 kg/m3,大气密度为(1.28 kg/m 3,设烟囱上部出口内径 D上为 3.5 m,根部内径 D 下为 6.85 m。则烟囱高度为( )m。 已知:=0.036,V 0=1.77 m/s,
4、T=(220+273)K,T0=273K,V 1=4.3 m/S,K= 1。(分数:1.00)A.97B.98C.99D.1007.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.4.762105Pa(绝对压力)B.4.762105Pa(相对压力)C.47.62105Pa(绝对压力)D.47.62105Pa(相对压力)8.某地机械厂要建一座煤气车间,供应的发生炉煤气热值 5 500 kJ/m3,根据用气设备加热炉等的生产需求,推算得出全厂煤气供应量最大小时设计流量为 2104m3/h。煤气生产设计方案确定气化用煤为大同烟煤,气化强度为 280 k
5、g/(m2h),煤气产率为 3.1 m3/kg,拟选用 3M13型煤气发生炉(直径 3 m),需建( )台煤气发生炉。(分数:1.00)A.3B.5C.4D.69.在低压管网计算中,当居民用户燃具额定压力 Pn=1 000 Pa时,则燃气低压管道从调压站至最远燃具的管道允许阻力损失P d为( )Pa。(分数:1.00)A.600B.700C.800D.90010.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(
6、 )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.能,S min=15 mmB.能,S min=10 mmC.不能,S min=15 mmD.不能,S min=10 mm11.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。(分数:1.00)A.440B.448.2C.450D.466.812.有一内径为 700 mm,长为 125 km的天然气管道。已知天然气的容积成分为=97.5%, =0.2%,y C3H8=0.2%, =1.6%,
7、 (分数:1.00)A.1 506 901B.1 508 256C.1 628 049D.132 58213.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 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。(分数:1.00)A.11.12B.10.12C.9.12D.8.1214.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)。(分数:
8、1.00)A.湍流B.层流C.层流和湍流D.无法判断15.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。(分数:1.00)A.4.88B.5.97C.6.56D.6.36316.C50-8.83/0.118型抽汽凝汽式机组的热化抽汽量为 193 387 kg/h,回水比焓为 334.94 kJ/kg,供热抽汽比焓为 2 620.52 kJ/kg,则该机组的热化供热量为( )GJ/h。(分数:1.00)A.380B.352C.442D.45617
9、大同煤的工业分析结果(质量%):M ar=5.83%、A d=8.46%、V daf=29.96%,则该煤种收到基的挥发分 Var为( )。(分数:1.00)A.22.65%B.25.83%C.27.26%D.22.5 %18.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( )。(分数:1.00)A.1.528%B.1.637%C.1.865 %D.1.902 %19.
10、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 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。(分数:1.00)A.25B.32C.40D.5020.某市的采暖室外计算温度为 23,室内温度要求 18,若
11、改为量调节时,当室外温度为-10时,其回水温度为( )。(分数:1.00)A.33 B.38C.35D.3621.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)39210 3kg,其罐压为( )Pa。(分数:1.00)A.3 000B.3 492C.3 600D.3 86722.某链条炉排锅炉所用燃煤的收到基元素分析成分如下:Car=54.7%、H ar=0.78%、Q ar=2.23%、N ar=O.28%、S ar=O.89%、A ar=33.12%、M ar=89%、Oar,net=18 187 kJ/kg,则理论烟气量中三原子气体的体积为( )m 3/kg。
12、分数:1.00)A.1.25B.1.03C.3.97D.0.2723.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。(分数:1.00)A.23.45B.25.2C.26.28D.27.1224.油田伴生气各成分含量(体积分数)如下:CH4=80.1%、C 2H69.8%、C 3H3=3.8%、C4H10=2.3%、N 2=O.6%、CO 2=3.4%,则油田伴生气中惰性气体所占体积分数为( )。(分数:1.00)A.4%B.5%C.4.5%D.5.5%25.某煤种的空气干燥基元素分析
13、成分如下:Cad=68.5%、H ad=4.6%、O ad=7.3%、Nad=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%,则空气干燥基换算成收到基的换算系数为( )。(分数:1.00)A.0.856B.0.901C.0.918D.0.956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: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.已知气体的质量流量为 G=6.95 kg/s,漏失损失系数 漏 =O.012,轮阻损失系数 阻 =0.03,叶片功 h叶片 =45.85 kJ/kg,
14、则级的 W 漏 为( )kW。(分数:1.00)A.9.55 B.8.64C.9.20D.8.55解析:题解 W 实 =(1+ 阻 + 漏 )Gh 叶片=(1+0.012+0.03)6.9545.85 kW=332 kWW 阻 = 阻 Gh 叶片 =0.0126.9545.85 kW=3.82 kW2.已知某煤样 Mad=3%、A ad=11%、V ad=24%,则 FCad、FC d分别为( )。(分数:1.00)A.62%,63.92% B.62%,61.56%C.60.96%,63.92 %D.60.96%,61.56%解析:题解 3.已知燃气各组分的容积成为(%)为 =98%, =0.
15、3%, =0.3%, =0.7%, (分数:1.00)A.10.5610-6m2/sB.11.310-6m2/sC.1210-6m2/sD.13.9110-6m2/s 解析:题解 查表 10-6,查得各组分的运动黏度(10 -6m2/s)为:CH414.50,C 3H83.81,C 4H10=2.53,N 2=13.30。则该天然气的平均运动黏度为:4.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。(分数:1.00)A.3 160 B.3 580C.3 680D.3 715解析:题
16、解 5.已知炼焦煤气的容积成分如下:H2,56%;CO,6 %;CH 4,22%;C 2H6,2%;CO 2,3% ;N 2,10%;O 2,1%。煤气的含湿量 dg=12.5 g/m3(干燃气),燃气与空气的温度 tg=ta=20,空气的含湿量da=10 g/m3(干空气),则燃烧所需理论空气量为( )m 3/m3。(分数:1.00)A.2.68B.3.27C.2.56D.3.86 解析:题解 6.烟囱根部吸力为 290 Pa,烟囱内废气流量为 41.28 m3/s,废气平均温度为 220,大气最高温度为35,废气密度 1.38 kg/m3,大气密度为(1.28 kg/m 3,设烟囱上部出口
17、内径 D上为 3.5 m,根部内径 D 下为 6.85 m。则烟囱高度为( )m。 已知:=0.036,V 0=1.77 m/s,T=(220+273)K,T0=273K,V 1=4.3 m/S,K= 1。(分数:1.00)A.97B.98C.99D.100 解析:题解 烟囱内摩擦阻力 Z2-1为:7.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.4.762105Pa(绝对压力) B.4.762105Pa(相对压力)C.47.62105Pa(绝对压力)D.47.62105Pa(相对压力)解析:题解 混合液体的蒸气压(15)为: 8.某地机械厂要
18、建一座煤气车间,供应的发生炉煤气热值 5 500 kJ/m3,根据用气设备加热炉等的生产需求,推算得出全厂煤气供应量最大小时设计流量为 2104m3/h。煤气生产设计方案确定气化用煤为大同烟煤,气化强度为 280 kg/(m2h),煤气产率为 3.1 m3/kg,拟选用 3M13型煤气发生炉(直径 3 m),需建( )台煤气发生炉。(分数:1.00)A.3B.5 C.4D.6解析:题解 一台气化炉每小时产气量: 9.在低压管网计算中,当居民用户燃具额定压力 Pn=1 000 Pa时,则燃气低压管道从调压站至最远燃具的管道允许阻力损失P d为( )Pa。(分数:1.00)A.600B.700C.
19、800D.900 解析:题解 根据城镇燃气设计规范第 6.2.8条规定,管道允许阻力损失可按下式计算:P d=0.75Pn+150 Pa已知 Pn=1 000 Pa,代入上式得P d=(0.751 000+150)Pa=900 Pa10.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: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
20、焊缝计算 ,形状系数 (分数:1.00)A.能,S min=15 mmB.能,S min=10 mm C.不能,S min=15 mmD.不能,S min=10 mm解析:题解 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:11.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。(分数:1.00)A.440B.
21、448.2C.450D.466.8 解析:题解 R=461.76 J/(kgK) 气流的音速为: 12.有一内径为 700 mm,长为 125 km的天然气管道。已知天然气的容积成分为=97.5%, =0.2%,y C3H8=0.2%, =1.6%, (分数:1.00)A.1 506 901 B.1 508 256C.1 628 049D.132 582解析:题解 天然气管道内容积 V为:V=O.7850.7 2125 000 m3=48 081 m3标准状态下管道中天然气体积为:13.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
22、Har=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。(分数:1.00)A.11.12 B.10.12C.9.12D.8.12解析:题解 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/kg14.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)。(分数:1.00)
23、A.湍流B.层流 C.层流和湍流D.无法判断解析:题解 15.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。(分数:1.00)A.4.88B.5.97C.6.56D.6.363 解析:题解 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 3/kg理论烟气量为:16.C50-8.83/0
24、118型抽汽凝汽式机组的热化抽汽量为 193 387 kg/h,回水比焓为 334.94 kJ/kg,供热抽汽比焓为 2 620.52 kJ/kg,则该机组的热化供热量为( )GJ/h。(分数:1.00)A.380B.352C.442 D.456解析:题解 热化供热量:Qn=Dn(hn-hn)=193 387(2 620.52-334.94)则 Qn=442106J/h=442 GJ/h17.大同煤的工业分析结果(质量%):M ar=5.83%、A d=8.46%、V daf=29.96%,则该煤种收到基的挥发分 Var为( )。(分数:1.00)A.22.65%B.25.83% C.27.
25、26%D.22.5 %解析:题解 18.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( )。(分数:1.00)A.1.528%B.1.637%C.1.865 % D.1.902 %解析:题解 首先确定换算系数 K 19.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 MP
26、a,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。(分数:1.00)A.25 B.32C.40D.50解析:题解 (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因为调压器前有快速安全切断阀,则安全阀系统排气量为:G=10%
27、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 MPa20.某市的采暖室外计算温度为 23,室内温度要求 18,若改为量调节时,当室外温度为-10时,其回水温度为( )。(分数:1.00)A.33 B.38 C.35D.36解析:题解 21.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)39210 3kg,其罐压为( )Pa。(分数:1.00)A.3 000B.3 492 C.3 600D.3 867解析:题
28、解 22.某链条炉排锅炉所用燃煤的收到基元素分析成分如下:Car=54.7%、H ar=0.78%、Q ar=2.23%、N ar=O.28%、S ar=O.89%、A ar=33.12%、M ar=89%、Oar,net=18 187 kJ/kg,则理论烟气量中三原子气体的体积为( )m 3/kg。(分数:1.00)A.1.25B.1.03 C.3.97D.0.27解析:题解 23.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。(分数:1.00)A.23.45 B.25.2C.26.
29、28D.27.12解析:题解 Q net,v,ad=Qgr,v,ad-25(Mad+9Had)=25 000-25(8+96)=23 450 J/g-23.45 MJ/kg24.油田伴生气各成分含量(体积分数)如下:CH4=80.1%、C 2H69.8%、C 3H3=3.8%、C4H10=2.3%、N 2=O.6%、CO 2=3.4%,则油田伴生气中惰性气体所占体积分数为( )。(分数:1.00)A.4% B.5%C.4.5%D.5.5%解析:题解 D=N2+CO2=4%25.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%、Nad=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%,则空气干燥基换算成收到基的换算系数为( )。(分数:1.00)A.0.856B.0.901C.0.918 D.0.956解析:题解 空气干燥基换算成收到基的换算系数为: