【工程类职业资格】2017年动力工程师考试动力专业案例（下午）真题及答案解析.doc

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1、2017 年动力工程师考试动力专业案例（下午）真题及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)案例分析题(总题数：25，分数：100.00)1.锅炉燃用某气体燃料的体积成分为甲烷 95%，乙烷 5%，锅炉炉膛出口处的烟气温 度为 1050，过量空气系数为 1.2，计算炉膛出口处烟气中过量空气的焓值是多少 KJ/m 3（标态）（ ）。（分数：4.00）A.2750.38B.2870.00C.2990.00D.3120.492.某额定蒸发量为 410t/h 锅炉，过热蒸汽的出口焓 h gq=3500KJ/Kg，进入锅炉的给水焓 h gs=900KJ/Kg，锅炉排污率为 1%，汽包内炉水焓

2、 h ls=1350KJ/Kg，各项热损失之和 q=10.1%， 其中 q 4=2.5%，燃料低位发热量 Q =22000 KJ/Kg，该锅炉额定工况下的耗煤量是多少 （t/h）（ ）。（分数：4.00）A.52.64B.53.99C.55.38D.56.963.某电厂有 2 台 300MW 亚临界燃煤蒸汽轮发电机组，锅炉效率为 93%，厂用电率为 5%， 管道效率 99%。按额定负荷运行时，每天燃煤量（折标煤）4400t。按照煤电节能减排升 级与改造行动计划（2014-2020 年）要求，电厂拟进行提参数及通流改造，使供电标煤耗低 于 300g/(KW.h)。基于上述要求，改造后汽轮机热耗率

3、不能高于多少KJ/(KW.h)（ ）。（分数：4.00）A.6726B.6794C.7151D.76904.某电厂要求汽轮机凝汽器凝结水温不高于 33。此时循环水进水温度为 20.2，凝汽器 传热短差为 4，循环水循环倍率不得低于多少？已知：乏汽汽化潜热 2200KJ/Kg，水的比热容 4.187KJ/(Kg.)（ ）。（分数：4.00）A.55B.60C.65D.705.某蒸汽锅炉采用全补给水热力除氧，热力除氧器额定出力 85t/h。额定工作压力 0.12MPa， 除氧用蒸汽压力 0.5MPa，温度 200，补水量为 75t/h，补给水焓值取 83.86KJ/Kg，除氧器 效率 98%，除氧

4、器在额定负荷下排汽损失为 80Kg/h，其他有关参数在表中选取，求加热蒸 汽量为多少（t/h）（ ）。（分数：4.00）A.11.34B.11.87C.15.01D.97.796.一台蒸汽锅炉，额定蒸发量 10t/h，额定蒸汽压力 1.25MPa，设计使用压力 0.9MPa，省煤 器和给水系统的压力损失 0.15MPa，锅炉给水箱为敞开式，其最低水位标高+1.0m，锅筒最 高水位标高+5.0m，给水泵扬程富裕量取 15m 水柱，锅炉给水泵所需扬程为多少（m）水柱（ ）。（分数：4.00）A.116B.118C.124D.1327.某热电厂用煤采用水路运输到码头，再公路运输至厂内，码头和电厂分别

5、设置贮煤场。该 厂预计年总耗煤量约 50 万吨，堆煤场采用桥式抓斗起重机，厂小时耗煤量 75t/h，昼夜耗煤 量按 22h 计。电厂年运行 300 天，码头卸煤装置年可使用天数不超过 200 天。请分别计算下 列哪项设计数据是合理的（煤堆密度按 0.8t/m 3 计算，码头煤场按热电厂贮煤天数计算，厂内煤场不再重复考虑此因素)（ ）。（分数：4.00）A.码头日受煤量 3500t/dB.厂内贮煤场占地面板 3500m 2C.码头煤场贮煤量 24750tD.厂内煤场煤堆宽度 30m， 煤堆长度 66m8.某台燃煤锅炉小时煤耗 Gm=2.8t/h，煤的收到基灰分 Aar=21.37%，锅炉机械不完

6、全燃烧损 失 q4=10%，煤的收到基低位热值 Q =22210KJ/Kg。求：锅炉的小时灰渣量为多少（t/h）（ ）。（分数：4.00）A.0.816B.0.795C.0.782D.0.7239.某一城市热电厂，装有两台中压锅炉，锅炉排污至排污扩容器，扩容器的压力为 0.15MPa， 散热损失为 2%。每台锅炉的连续排污量为 1200Kg/h，焓值为 1110KJ/Kg。为提高电厂效率， 节约能源，排污扩容器所产生的蒸汽进入除氧器，并设置排污水冷却器加热锅炉补充给水。 每台锅炉进入排污水冷却器的锅炉补充水水量为 2000Kg/h，水温为 10，焓值为 42KJ/Kg， 排污水冷却器的端差为

7、 8，效率为 98.5%。0.15MPa 对应的饱和蒸汽焓值为 2693KJ/Kg， 饱和水焓值为 467KJ/Kg，假定水温升高 1，焓值增加 4.2KJ/Kg，请计算每台锅炉回收的 蒸汽量和冷却器出口锅炉补水的焓值（ ）。（分数：4.00）A.334.7Kg/h，75.6KJ/KgB.334.7Kg/h，159.0KJ/KgC.346.6Kg/h，157.8KJ/KgD.669.4Kg/h，160.2KJ/Kg10.某热电厂总装机额定容量为 100MW，发电年利用小时为 5000 小时，年厂用电量为 6 107 度。供给工业用户的年供汽量为 200000t，其焓为 3000KJ/Kg，10

8、0%的凝结水回收到电 厂，其焓为 400KJ/Kg；电厂年供采暖用热为 180 万 GJ。请计算该电厂的年平均热电比（%） 是多少（ ）。（分数：4.00）A.132.0B.133.3C.147.0D.151.511.供暖锅炉房，热水锅炉允许工作压力 1.0MPa，锅炉房内部系统使用阻力损失 200KPa， 采用变频补水泵补水定压，系统形式见示意图。官网水力计算结果要求锅炉房出口官网供回 水压差 400KPa，静水压力 300KPa。绘制水压图，并确定变频补水泵的压力控制范围（KPa）（ ）。（分数：4.00）A.50100B.300350C.300400D.30060012.热力管道设计温度

9、 130，运行后可能出现的最低温度-10。管道补偿段长度 100m， 选用套筒补偿器，补偿器最小长度 600mm。安装时管道温度为 30，补偿器安装长度应多 少（mm）。已知管材线膨胀系数为 1210-6m/(m.)（ ）。（分数：4.00）A.740B.670C.650D.62013.对于露天布置的轻油制气装置，改质原料采用液化石油气。以接近地坪的改质喷枪作为 第二级释放源中心，地面部分划为 2 区的半径范围为多少（m）已知：标况下的气体密度：液化石油气的气相 2.6Kg/m3，空气 1.293Kg/m 3（ ）。（分数：4.00）A.4.5B.7.5C.15D.3014.新建 2 座 60

10、 孔 JN70 型焦炉的焦化厂，年产干焦 炭 150 万吨/年，全部干熄焦炭，计算筛焦系统设备能力最少应不小于多少（t/h）。已知：设备运转时间 24h；操作系数 1.15（ ）。（分数：4.00）A.150B.200C.250D.30015.某型顶装焦炉炭化室热态有效容积为 63.7m 3，周转时间 24h，装炉煤的堆密度 0.74t/m 3， 干煤全焦率 75%，煤气发生量 330m 3 /t 干煤。列式计算：单孔炭化室焦炭产量为多少（t/年）？ 若焦炉规模为 265 孔，小时煤气产量为多少（m3 /h）（ ）。（分数：4.00）A.11667、76182B.12904、84259C.14

11、273、93196D.14465、9445516.某工厂拟建一座发生炉煤气站，气化用煤为陕西神木精选中块煤，每小时设计生产能力 供煤气量 84000Nm3，煤气低热值（Q d）不小于 6000KJ/m 3，计算需建设多少台直径 3m 的 连续制气两段煤气发生炉（ ）。（分数：4.00）A.15B.16C.17D.1817.某城市门站按 15104m 3 /h(101.325KPa，273.15K)平均小时流量连续向城市供应天然气 （纯 CH 4），该城市调度气总容量占日供气量 10%，城市小时调峰全部由该城市自身解决， 确定需建造 10000m 3 球罐台数。 已知：10000m 3 球罐几何

12、容积 10011m 3，最高运行压力 0.98MPa（表），最低运行压力 0.4MPa （表），介质储存温度 15（ ）。（分数：4.00）A.4B.5C.6D.718.有一段城镇燃气高压管道，准备建设在高速公路沿线该路两侧各 200 米范围内任意划分 的 1.6 公里长度内，有 100 幢 23 层的供人居住的独立建筑物，该段管道的设计压力为 4.0MPa，选用 L415 材质，设计管外径为 D610mm 的钢管，请问该段管道的设计系数为多少？管道的计算壁厚为多少（mm）（ ）。（分数：4.00）A.0.724.08B.0.64.9C.0.47.35D.0.39.819.已知液态 LPG 在

13、 15时各组分的摩尔成分为：丙烷 47.29%、正丁烷 52.61%，15时液 态 LPG 密度取 0.5512Kg/m 3。计算 15时液态 LPG 的平均（动力）粘度（Pa.s）和平均运 动粘度（m 2 /s）。 （ ）15时：丙烷（动力）粘度： 丙烷 =110.7410 -6（Pa.s）正丁烷（动力）粘度： 正丁烷=184.2410 -6（Pa.s）（分数：4.00）A.140.15610-6 ，77.2510 -6B.140.15610-6 ，254.2710 -6C.149.41010-6 ，271.0610 -6D.149.41010-6 ，82.3510 -620.在高层建筑供应

14、天然气，当燃气管道起终点高差为 110m 时，其附加压力应为多少（Pa）？ 已知天然气密度为 0.718Kg/m3（ ）。（分数：4.00）A.100B.564C.620D.98021.某企业新建一座压缩空气站供三个车间使用，其中主要用气车间 A 的最大计算耗气量为 31000（Nm 3 /h）；用气车间 B/C 的平均耗气量为 180/240（Nm 3 /h）；最大耗气量为 280/350 （Nm 3 /h）。计算应至少选用几台供气量 150 Nm 3 /min 的离心压缩机？已知：管道漏损系数为 0.1，用气设备磨损增耗系数为 0.15，不可预见系数为 0.1。（ ）。（分数：4.00）A

15、.4B.5C.6D.722.某城市的用氢企业利用电网谷时段电力制氢，除自用外尚余 30%的氢气外销，每天谷时 段制氢 10h，制氢能力 400（Nm 3 /h）。拟采用充装压力为 15MPa 的 40 升氢气钢瓶 20 个的集 装格外运，按周转期为 5 天计算时，至少应配置多少个氢气集装格（ ）。（分数：4.00）A.40B.50C.60D.7023.一低温室需保持室温-16，需冷负荷 1200KW。拟采用单机蒸汽压缩制冷机制冷，冷却 机进水温度 33，计算制冷机的理论功率是多少（KW）? 已知：制冷循环蒸发温度（t0）冷凝温度（tk）与室温、冷却水温相差 2，即 t0=-16-2=-18，

16、h1=1359.4KJ/Kg，tk=33+2=35，h4=288.5KJ/Kg，制冷机出口制冷剂焓值 h2=1763KJ/Kg（ ）。（分数：4.00）A.432B.442C.452D.46224.拟在海拔 1200m 的高原地建设一座供气量为 7200（Nm 3/h）的压缩空气站，在不考虑备 用时，应至少选用多少台排气量为 55m 3/h 的空气压缩机？ 已知：夏季室外温度 30，相对湿度 65%，30时空气饱和蒸气压为 4241Pa（ ）。（分数：4.00）A.2B.3C.4D.525.计算图示氢气管网隔断的管道内径（mm），正确的是表中哪组数据？ 氢气用气车间 1 设有含调压阀的纯化装置

17、，最大/平均氢气耗量 1350/750（Nm 3 /h），用 气车间 2 最大/平均氢气耗量 750/500（Nm 3 /h）；1 和 2 的同时使用系数为 0.8。 除 1 车间纯化装置后的氢气管道材质为不锈钢外，其余均为碳钢。 已知：图中压力均为表压，不计工作温度变化（ ）。选项：（分数：4.00）A.AB.BC.CD.D2017 年动力工程师考试动力专业案例（下午）真题答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)案例分析题(总题数：25，分数：100.00)1.锅炉燃用某气体燃料的体积成分为甲烷 95%，乙烷 5%，锅炉炉膛出口处的烟气温 度为 1050，过量空气系数为 1.2，

18、计算炉膛出口处烟气中过量空气的焓值是多少 KJ/m 3（标态）（ ）。（分数：4.00）A.2750.38B.2870.00C.2990.00 D.3120.49解析：2.某额定蒸发量为 410t/h 锅炉，过热蒸汽的出口焓 h gq=3500KJ/Kg，进入锅炉的给水焓 h gs=900KJ/Kg，锅炉排污率为 1%，汽包内炉水焓 h ls=1350KJ/Kg，各项热损失之和 q=10.1%， 其中 q 4=2.5%，燃料低位发热量 Q =22000 KJ/Kg，该锅炉额定工况下的耗煤量是多少 （t/h）（ ）。（分数：4.00）A.52.64B.53.99 C.55.38D.56.96解析

19、：3.某电厂有 2 台 300MW 亚临界燃煤蒸汽轮发电机组，锅炉效率为 93%，厂用电率为 5%， 管道效率 99%。按额定负荷运行时，每天燃煤量（折标煤）4400t。按照煤电节能减排升 级与改造行动计划（2014-2020 年）要求，电厂拟进行提参数及通流改造，使供电标煤耗低 于 300g/(KW.h)。基于上述要求，改造后汽轮机热耗率不能高于多少KJ/(KW.h)（ ）。（分数：4.00）A.6726B.6794C.7151D.7690 解析：4.某电厂要求汽轮机凝汽器凝结水温不高于 33。此时循环水进水温度为 20.2，凝汽器 传热短差为 4，循环水循环倍率不得低于多少？已知：乏汽汽化

20、潜热 2200KJ/Kg，水的比热容 4.187KJ/(Kg.)（ ）。（分数：4.00）A.55B.60 C.65D.70解析：5.某蒸汽锅炉采用全补给水热力除氧，热力除氧器额定出力 85t/h。额定工作压力 0.12MPa， 除氧用蒸汽压力 0.5MPa，温度 200，补水量为 75t/h，补给水焓值取 83.86KJ/Kg，除氧器 效率 98%，除氧器在额定负荷下排汽损失为 80Kg/h，其他有关参数在表中选取，求加热蒸 汽量为多少（t/h）（ ）。（分数：4.00）A.11.34 B.11.87C.15.01D.97.79解析：6.一台蒸汽锅炉，额定蒸发量 10t/h，额定蒸汽压力 1

21、.25MPa，设计使用压力 0.9MPa，省煤 器和给水系统的压力损失 0.15MPa，锅炉给水箱为敞开式，其最低水位标高+1.0m，锅筒最 高水位标高+5.0m，给水泵扬程富裕量取 15m 水柱，锅炉给水泵所需扬程为多少（m）水柱（ ）。（分数：4.00）A.116B.118C.124D.132 解析：7.某热电厂用煤采用水路运输到码头，再公路运输至厂内，码头和电厂分别设置贮煤场。该 厂预计年总耗煤量约 50 万吨，堆煤场采用桥式抓斗起重机，厂小时耗煤量 75t/h，昼夜耗煤 量按 22h 计。电厂年运行 300 天，码头卸煤装置年可使用天数不超过 200 天。请分别计算下 列哪项设计数据是

22、合理的（煤堆密度按 0.8t/m 3 计算，码头煤场按热电厂贮煤天数计算，厂内煤场不再重复考虑此因素)（ ）。（分数：4.00）A.码头日受煤量 3500t/dB.厂内贮煤场占地面板 3500m 2C.码头煤场贮煤量 24750tD.厂内煤场煤堆宽度 30m， 煤堆长度 66m解析：8.某台燃煤锅炉小时煤耗 Gm=2.8t/h，煤的收到基灰分 Aar=21.37%，锅炉机械不完全燃烧损 失 q4=10%，煤的收到基低位热值 Q =22210KJ/Kg。求：锅炉的小时灰渣量为多少（t/h）（ ）。（分数：4.00）A.0.816B.0.795C.0.782 D.0.723解析：9.某一城市热电

23、厂，装有两台中压锅炉，锅炉排污至排污扩容器，扩容器的压力为 0.15MPa， 散热损失为 2%。每台锅炉的连续排污量为 1200Kg/h，焓值为 1110KJ/Kg。为提高电厂效率， 节约能源，排污扩容器所产生的蒸汽进入除氧器，并设置排污水冷却器加热锅炉补充给水。 每台锅炉进入排污水冷却器的锅炉补充水水量为 2000Kg/h，水温为 10，焓值为 42KJ/Kg， 排污水冷却器的端差为 8，效率为 98.5%。0.15MPa 对应的饱和蒸汽焓值为 2693KJ/Kg， 饱和水焓值为 467KJ/Kg，假定水温升高 1，焓值增加 4.2KJ/Kg，请计算每台锅炉回收的 蒸汽量和冷却器出口锅炉补水

24、的焓值（ ）。（分数：4.00）A.334.7Kg/h，75.6KJ/Kg B.334.7Kg/h，159.0KJ/KgC.346.6Kg/h，157.8KJ/KgD.669.4Kg/h，160.2KJ/Kg解析：10.某热电厂总装机额定容量为 100MW，发电年利用小时为 5000 小时，年厂用电量为 6 107 度。供给工业用户的年供汽量为 200000t，其焓为 3000KJ/Kg，100%的凝结水回收到电 厂，其焓为 400KJ/Kg；电厂年供采暖用热为 180 万 GJ。请计算该电厂的年平均热电比（%） 是多少（ ）。（分数：4.00）A.132.0B.133.3C.147.0 D.

25、151.5解析：11.供暖锅炉房，热水锅炉允许工作压力 1.0MPa，锅炉房内部系统使用阻力损失 200KPa， 采用变频补水泵补水定压，系统形式见示意图。官网水力计算结果要求锅炉房出口官网供回 水压差 400KPa，静水压力 300KPa。绘制水压图，并确定变频补水泵的压力控制范围（KPa）（ ）。（分数：4.00）A.50100B.300350C.300400 D.300600解析：12.热力管道设计温度 130，运行后可能出现的最低温度-10。管道补偿段长度 100m， 选用套筒补偿器，补偿器最小长度 600mm。安装时管道温度为 30，补偿器安装长度应多 少（mm）。已知管材线膨胀系数

26、为 1210-6m/(m.)（ ）。（分数：4.00）A.740 B.670C.650D.620解析：13.对于露天布置的轻油制气装置，改质原料采用液化石油气。以接近地坪的改质喷枪作为 第二级释放源中心，地面部分划为 2 区的半径范围为多少（m）已知：标况下的气体密度：液化石油气的气相 2.6Kg/m3，空气 1.293Kg/m 3（ ）。（分数：4.00）A.4.5B.7.5C.15 D.30解析：14.新建 2 座 60 孔 JN70 型焦炉的焦化厂，年产干焦 炭 150 万吨/年，全部干熄焦炭，计算筛焦系统设备能力最少应不小于多少（t/h）。已知：设备运转时间 24h；操作系数 1.15

27、（ ）。（分数：4.00）A.150B.200 C.250D.300解析：15.某型顶装焦炉炭化室热态有效容积为 63.7m 3，周转时间 24h，装炉煤的堆密度 0.74t/m 3， 干煤全焦率 75%，煤气发生量 330m 3 /t 干煤。列式计算：单孔炭化室焦炭产量为多少（t/年）？ 若焦炉规模为 265 孔，小时煤气产量为多少（m3 /h）（ ）。（分数：4.00）A.11667、76182B.12904、84259 C.14273、93196D.14465、94455解析：16.某工厂拟建一座发生炉煤气站，气化用煤为陕西神木精选中块煤，每小时设计生产能力 供煤气量 84000Nm3，

28、煤气低热值（Q d）不小于 6000KJ/m 3，计算需建设多少台直径 3m 的 连续制气两段煤气发生炉（ ）。（分数：4.00）A.15B.16C.17D.18 解析：17.某城市门站按 15104m 3 /h(101.325KPa，273.15K)平均小时流量连续向城市供应天然气 （纯 CH 4），该城市调度气总容量占日供气量 10%，城市小时调峰全部由该城市自身解决， 确定需建造 10000m 3 球罐台数。 已知：10000m 3 球罐几何容积 10011m 3，最高运行压力 0.98MPa（表），最低运行压力 0.4MPa （表），介质储存温度 15（ ）。（分数：4.00）A.4B

29、.5C.6D.7 解析：18.有一段城镇燃气高压管道，准备建设在高速公路沿线该路两侧各 200 米范围内任意划分 的 1.6 公里长度内，有 100 幢 23 层的供人居住的独立建筑物，该段管道的设计压力为 4.0MPa，选用 L415 材质，设计管外径为 D610mm 的钢管，请问该段管道的设计系数为多少？管道的计算壁厚为多少（mm）（ ）。（分数：4.00）A.0.724.08B.0.64.9C.0.47.35 D.0.39.8解析：19.已知液态 LPG 在 15时各组分的摩尔成分为：丙烷 47.29%、正丁烷 52.61%，15时液 态 LPG 密度取 0.5512Kg/m 3。计算

30、15时液态 LPG 的平均（动力）粘度（Pa.s）和平均运 动粘度（m 2 /s）。 （ ）15时：丙烷（动力）粘度： 丙烷 =110.7410 -6（Pa.s）正丁烷（动力）粘度： 正丁烷=184.2410 -6（Pa.s）（分数：4.00）A.140.15610-6 ，77.2510 -6B.140.15610-6 ，254.2710 -6C.149.41010-6 ，271.0610 -6D.149.41010-6 ，82.3510 -6解析：20.在高层建筑供应天然气，当燃气管道起终点高差为 110m 时，其附加压力应为多少（Pa）？ 已知天然气密度为 0.718Kg/m3（ ）。（分

31、数：4.00）A.100B.564C.620 D.980解析：21.某企业新建一座压缩空气站供三个车间使用，其中主要用气车间 A 的最大计算耗气量为 31000（Nm 3 /h）；用气车间 B/C 的平均耗气量为 180/240（Nm 3 /h）；最大耗气量为 280/350 （Nm 3 /h）。计算应至少选用几台供气量 150 Nm 3 /min 的离心压缩机？已知：管道漏损系数为 0.1，用气设备磨损增耗系数为 0.15，不可预见系数为 0.1。（ ）。（分数：4.00）A.4B.5 C.6D.7解析：22.某城市的用氢企业利用电网谷时段电力制氢，除自用外尚余 30%的氢气外销，每天谷时

32、段制氢 10h，制氢能力 400（Nm 3 /h）。拟采用充装压力为 15MPa 的 40 升氢气钢瓶 20 个的集 装格外运，按周转期为 5 天计算时，至少应配置多少个氢气集装格（ ）。（分数：4.00）A.40B.50 C.60D.70解析：23.一低温室需保持室温-16，需冷负荷 1200KW。拟采用单机蒸汽压缩制冷机制冷，冷却 机进水温度 33，计算制冷机的理论功率是多少（KW）? 已知：制冷循环蒸发温度（t0）冷凝温度（tk）与室温、冷却水温相差 2，即 t0=-16-2=-18， h1=1359.4KJ/Kg，tk=33+2=35，h4=288.5KJ/Kg，制冷机出口制冷剂焓值

33、h2=1763KJ/Kg（ ）。（分数：4.00）A.432B.442C.452 D.462解析：24.拟在海拔 1200m 的高原地建设一座供气量为 7200（Nm 3/h）的压缩空气站，在不考虑备 用时，应至少选用多少台排气量为 55m 3/h 的空气压缩机？ 已知：夏季室外温度 30，相对湿度 65%，30时空气饱和蒸气压为 4241Pa（ ）。（分数：4.00）A.2B.3 C.4D.5解析：25.计算图示氢气管网隔断的管道内径（mm），正确的是表中哪组数据？ 氢气用气车间 1 设有含调压阀的纯化装置，最大/平均氢气耗量 1350/750（Nm 3 /h），用 气车间 2 最大/平均氢气耗量 750/500（Nm 3 /h）；1 和 2 的同时使用系数为 0.8。 除 1 车间纯化装置后的氢气管道材质为不锈钢外，其余均为碳钢。 已知：图中压力均为表压，不计工作温度变化（ ）。选项：（分数：4.00）A.AB.BC.C D.D解析：