单项选择题2. 压缩空气通过气轮机进行绝热膨胀并对外做功。已知气轮机进气参数为p
1=400kPa,T
1=400K,排气参数为p
2=200kPa,T
2=350K。设空气为定比热理想气体,则每流过1kg气体造成的熵产为
。
- A.0.032kJ/(kg·K)
- B.0.048kJ/(kg·K)
- C.0.064kJ/(kg·K)
- D.0.084kJ/(kg·K)
A B C D
C
[解析] 取气轮机为控制体,连同它的外界空气质源及功源构成孤立系统,列熵议程:
△s
iso=△s
c,v+△s
sur因为气轮机为稳态稳流工程,所以△s
c,v-0。
气轮机人口处空气源(外界)随1kg气体流出了熵s
1(为负),排气处空气源(外界)流入了熵s
2(为正),而外界功源没有熵的变化,于是△s
iso=s
c2-s1
则
5. 某厂锅炉房原水分析数据如下:(1)阳离子总计为155.332 mg/L,其中K
++Na
+=144.906 mg/L,Ca
2+=7.251 mg/L,Mg
2+=1.775 mg/L,
=1.200 mg/L,Fe
3+0.2 mg/L;(2)阴离子总计为353.042 mg/L,其中Cl
-=26.483 mg/L,
=80.133mg/L,
=221.661 mg/L,
=24.364 mg/L,
=0.001 mg/L,
=O.4 mg/L。该水的总硬度为
mmol/L。
A B C D
A
[解析]
8. 有一台旧锅炉,炉排长3.5 m、宽2 m,炉膛高5 m。拟用它作为4 t/h风力机械抛煤机炉,每小时燃用收到基低位发热量Q
ar,net=21 939 kJ/kg的烟煤630 kg。该锅炉炉排可见热负荷为
kW/m
2,炉膛体积可见热负荷为
kW/m
3。该锅炉的改造
。
- A.460,102,合适
- B.380,105,合适
- C.460,102,不合适
- D.548,110,不合适
A B C D
D
[解析]
通常抛煤机机械炉排的可见热负荷取值范围为:1 050 ~1 630 kW/m
2,炉膛体积可见热负荷取值范围为290~470 kw/m
3,而经改造后该锅炉的q
F=548 kW/m
2<1 050 kW/m
2,q
v=110 kW/m
3,所以该锅炉的改造是不合适的。
9. 某离心压缩机第一级的多变效率η
多变=81%,级的实际耗功h
实=47.77 kJ/kg,级的叶片功为h
叶片=45.85 kJ/kg,级的进口速度C
1=31.4 m/s,级的出口流速C
2=69 m/s,则第一级叶轮的多变功h
多变及η
流动为
。
- A.38.69 kJ/kg,84.4%
- B.38.69 kJ/kg,89.8%
- C.25.56 kJ/kg,89.8%
- D.25.56 kJ/kg,84.4%
A B C D
A
[解析] h
多变=h
实η
多变=38.69 kJ/kg
10. 已知气体的质量流量为G=6.42kg/S,泄漏损失系数β
漏=0.012,轮阻损失系数β
阻= 0.03,叶片功h
叶片=45.85kJ/kg,则级的实际耗功P
实为
kW。
A B C D
D
[解析] P实=(1+0.0124+0.03)×6.42×45.85 kW=307kW
11. SZL10-1.25-A
Ⅱ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D
n=1 000 m,内高度h
n=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[σ]j-125 MPa,封头减弱系数按有孔无拼接焊缝计算
,形状系数
- A.能,Smin=15 mm
- B.能,Smin=10 mm
- C.不能,Smin=15 mm
- D.不能,Smin=10 mm
A B C D
B
[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η=1.0则许用应力[σ]=η[σ]
j=1×125 MPa=125 MPa
附加壁厚C=0.5+0.1×S
L-1.35 mm
封头最小需用壁厚S
min=S
L+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:
14. 如下图所示的单管顺流式供暖系统的一组立管,已知供回水设计温度t
g=80℃,t
h=50℃,散热器散热量Q
1=1 000W,Q
2=2 000W,则立管的中间水温t
s值为______(注:两个散热器的换热率、换热面积相同)。
A B C D
B
[解析] 两个散热器的换热率、换热面积相同,则根据公式Q=KA△t可知,K与△t成正比。根据题意可列下式:
16. 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%,
=53.4%。又知未与惰性气体组合的甲烷的火焰传播极限为5%~15%,惰性气体与可燃气体混合比为0.5和1.96时分别对应的火焰传播极限为6%~70%和40%~73.5%,则该燃气火焰传播极限为
。
- A.19%~70%
- B.20%~50%
- C.30%~60%
- D.40%~70 %
A B C D
A
[解析] 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:
17. 重油的日用油箱按规范不大于5 m
3,取5 m
3;进油箱的油温为86℃;油箱放在冷房或室外,架于混凝土支座上;加热蒸汽为0.49 MPa饱和蒸汽,温度为158.8℃,蒸汽质量焓为h
1=2 755.5 kJ/h,凝水质量焓h
2=670.42 kJ/kg。室外采暖计算温度-18℃。则热负荷为
kJ/h。
- A.37 190
- B.38 650
- C.35 220
- D.31 006
A B C D
A
[解析] 日用油箱尺寸按φ=1.8 m,高2 m,有效容积系数为0.9。
Q=Q1+Q2+Q3
=[(2.55×8.25)+(11.3×29)+(2.55×3.5)]×[86-(-18)]kJ/h
=[21+327.7+8.9]×104 kJ/h=37 190 kJ/h
18. 某供热小区建筑面积30×104m
2,由分散供暖改为集中供暖。改造前锅炉平均热效率η
G=50%,热网效率η
W=92%。改造后锅炉平均热效率η
G=85%,热网效率η
W=95%。供暖室外计算温度
=-19℃,供暖期天数152天,供暖期日平均温度t
p=-5.7℃,室内计算温度t
n=18℃,建筑物综合面积热指标为q
F=65W/m
2。设标准煤发热值为29309kJ/kg,则改造后年节约标准煤量为
。
- A.5236t
- B.6748t
- C.6931t
- D.12167t
A B C D
A
[解析] 小区实际热负荷为:Q′=q
FF=65×30×10
4=19.5×10
3kW
则年耗热量为:
改造前年耗煤量:
改造后年耗煤量:
年节约量=12167-6931=5236t
19. 某热电厂所用燃料油收到基的元素分析(质量百分比)为M
ar=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。
- A.11.12
- B.10.12
- C.9.12
- D.8.12
A B C D
A
[解析] V0=088 9Car+0.265Har-0.033 3(OarSar)
=[0.088 9×80.94+0.265×14.68-0.033 3×(0.76-1.66)]m3/kg
=11.12 m3/kg
20. 炼焦用煤通常采用配煤工艺来扩大原料煤种,某焦化厂采用肥煤22%,焦煤26%,瘦煤 16%,气煤36%的比例配煤炼焦。配煤的各煤种挥发分含量(空气干燥基,重量%)依次为V
1=28.5%,V
2=23.8%,V
3=12.6%,V
4=40.6%,则配煤的挥发分按照可加性近似计算为
。
- A.28.6%
- B.27.9%
- C.29.1%
- D.29.8%
A B C D
C
[解析] Vd=εVdiXi=28.5×22%+23.8×26%+12.6×16%+40.6×36%=29.1%
22. 某煤气厂采用填料洗苯塔焦油洗油脱苯工艺,洗苯塔煤气操作温度为28℃。此洗苯塔的纯煤气流量为41 840 m
3/h,每立方米的煤气需用焦油洗油量1.7 kg,则焦油洗油的用量为
t/h。洗苯塔进口处煤气(含有H
2S、粗苯和水蒸气)流量为43 800 m
3/h、压力为9.5 kPa,洗苯塔出口处煤气流量为43 500 m
3/h、压力为6.5 kPa。如果此洗苯塔的空塔速度为1 m/s,则设计塔径为
m。
- A.71.13,2.8
- B.71.13,2.6
- C.71.15,2.8
- D.71.15,2.6
A B C D
A
[解析] 焦油洗油用量:
G=V
0×1.7=41 840×1.7=71.13×10
3kg/h=71.13t/h
进入洗苯塔的煤气实际流量
流出洗苯塔的煤气实际流量:
洗苯塔内煤气的平均流量:
24. 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P
1=3×10
5Pa,疏水器出口压力P
2=1.5×10
5Pa,二次蒸发箱C的压力P
3=0.3×10
5Pa,凝结水箱D内的压力P
4=0.05×10
5Pa。BC段和CD段流体的密度分别为ρ
1=8kg/m
3,ρ
2=1000kg/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
。
- A.ΔPBC=119843Pa,ΔPCD=30715Pa
- B.ΔPBC=100380Pa,ΔPCD=30715Pa
- C.ΔPBC=119843Pa,ΔPCD=9715Pa
- D.ΔPBC=100380Pa,ΔPCD=9715Pa
A B C D
D
[解析] 管段BC考虑最不利情况,密度取最大值1000kg/m3计算:
ΔPBC=(P2-P3)-ρ1hBCg=(1.5-0.3)×105-(3-1)×1000×9.81 =100380Pa
管段CD考虑最不利情况,取P3=0计算:
ΔPCD=ρ2hCDg-P4=(3-1.5)×1000×9.81-0.05×105=9715Pa