《燃气供应工程》复习题解.doc

燃气供应工程习题建环系张永胜试卷分值比例1.选择题，20道每题1分，共计20分2.填空题，10道每题2分，共计20分3.名词解释，6道每题4分，共计24分4.简答题，6道每题6分，共计36分绪 论一、选择题1、下列能源中那种属于再生能源（A）A. 水能B. 煤C. 石油D. 天然气2、煤制气是18世纪末才开始生产并被利用的，1812年（A）建造了世界上第一个炼焦煤气厂。A. 英国伦敦B. 美国纽约C. 日本东京D. 德国柏林二、填空题1、能源按照来源可分为哪三类：来自地球外部天体的能源、地球本身蕴藏的能量和地球和其他天体相互作用而产生的能量。三、名词解释1、一次能源与二次能源答：一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源。二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源。2、常规能源与新型能源答：常规能源包括一次能源中可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源；新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核能发电的核燃料等能源四、简答题1、简述中国能源资源的特点？1.能源资源总量比较丰富；2.人均能源资源拥有量较低；3.能源资源分布不均衡；4.能源资源开发难度较大。2、我国有哪些天然气工程？1.西气东输工程；2.川气东送工程；3.西气东输二线工程；4.俄气南供；5.进口液化天然气6.近海天然气应用工程7.煤层气利用。第一章一、选择题1、石油伴生气的热值约为：（A）A 42000 kJ/Nm3B 3480036000 kJ/Nm3C 4610048500 kJ/Nm3D 17000 kJ/Nm32、各国一般规定两种燃气互换时华白指数的变化范围为：（ C ）A 1%3%B 3%5%C 5%10%D 10%15%3、液态液化石油气的密度是500 kg/m3左右，约为水的（D）A 五分之一B 四分之一C 三分之一D 二分之一4、一般要求脱水后的天然气的水露点温度比输气管道沿线最低环境温度低（ B）摄氏度。A 15B 515C 1520D 20255、我国20世纪90年代以后，主要使用（ A）为加臭剂。A 四氢噻吩B 乙硫醇C 二甲硫醚D 异丁硫醇6、根据国内外加臭剂用量情况，对于爆炸下限为5%的天然气，取加臭剂用量不宜小于（ B）。A 10 mg/LB 20 mg/LC 30 mg/LD 40 mg/L7、最适合我国国情的加臭工艺是（ B）。A 直接滴入式加臭B 计量泵加压式加臭C 差压式加臭D 吸收式加臭二、填空题1.燃气按其来源分，主要有天然气、人工燃气、液化石油气和生物质气（沼气）等。2.我国习惯把天然气分为气田气、石油伴生气、凝析气田气和煤矿矿井气。3. 按裂解制气的气化原理，油制气方法大致可分为热裂解法、催化裂解法、部分氧化裂解法、加氢裂解法4种。4.生物质气中甲烷含量约为60，二氧化碳约为35，此外，还含有少量的氢、一氧化碳等气体。5.从应用方面，通常燃气按其燃烧特性可以分为三族；第一族为传统的人工煤气类型，第二族为天然气类型，第三族为液化石油气类型。6.一般情况下，气体的粘皮随温度的升高而增加；液体的粘度随温度的升高而降低，压力对液体粘度影响不大。7. 天然气脱水方法大体上可分为溶剂吸收法、固体吸附法和低温分离法等。8.列举人工燃气及天然气中的主要杂质：焦油与灰尘、萘、硫化物、氨、一氧化碳、氧化氮、水。9.常见的燃气加臭工艺有：直接滴入式(或称差压式)加臭、计量泵加压式加臭和吸收式加臭。三、名词解释1、气田气答：气田气是指在地层中呈气态单独存在，采出地面后仍为气态的天然气，它的主要成分是甲烷，约占98左右。此外还有少量的乙烷、丙烷、氨、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等，发热值为3480036000kJ/Nm3。2、华白指数答：意大利工程师华白提出反映燃气燃烧特性的热值和密度两个因素的燃气热负荷指数W(称为一般华白指数)，以它作为控制燃气质量的参数，并成为燃气互换性问题产生初期所使用的一个互换性判定指数。3、燃烧势Cp答：仅用华白指数分类也不能控制燃气的互换性，因而又提出燃烧速度指数燃烧势Cp，来控制燃气的互换性，它反映了燃气燃烧火焰所产生离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性，是项反映燃具燃烧稳定状况的综合指标，能更全面地判断燃气的燃烧特性。4.气体的临界温度答：温度不超过某一数值，对气体进行加压，可以使气体液化，而在该温度以下无论加多大压力都不能使气体液化，这个温度就叫该气体的临界温度。5.相平衡常数答：相平衡常数表示在一定温度下，一定组成的气液平衡系统中，某一组分在该温度下的饱和蒸气压与混合液体蒸气压的比值是一个常数。四、简答题1、简述燃气管道中水化物形成的条件及其防止方法。答：形成条件：湿燃气中形成水化物的主要条件是高压力及低温度，次要条件是燃气含有杂质和燃气流动状态为高速、紊流、脉动、急转弯等。 防止方法：采用降低压力、升高温度、加入可以使水化物分解的反应剂；脱水。2、简述城镇燃气的基本要求。答：城镇燃气的基本要求：(1)应尽量选择热值较高的气源。 (2)应尽量选择杂质少的气源，杂质可引起燃气输配系统的设备故障、仪表失灵、管道阻塞、燃具不能正常使用；(3)应尽量选择毒性小的气源，即不舍一氧化碳、氰化氢等有毒成分的燃气。要优先考虑天然气，尽量不选用人工燃气，没有天然气的地区使用人工燃气时，必须控制燃气中一氧化碳等有毒成分的含量，防止燃气泄露引起中毒，确保用气安全。第二章一、选择题1、包括管网的漏损量和未预见量的其他用气量，一般按总用气量的（ C）计算。A 10%B 8%C 5%D 3%2、商业用户年用气量不能准确计算时，一般可按居民生活年用气量的（B）估算。A 30%50%B 10%30%C 5%10%D 1%5%3、低压储气罐的工作压力一般在（C）以下。A 12 kPaB 9 kPaC 6 kPaD 3 kPa4、高压储气罐的工作压力一般在（C）以上。A 80 MPaB 8.0 MPaC 0.8 MPaD 0.08 MPa二、填空题1.城镇燃气用户包括以下几种类型：居民生活用户、商业用户、工业企业生产用户、采暖通风和空调用户、燃气汽车用户和其他用气。2.根据城镇燃气设计规范GB50028中规定城镇燃气管道的小时计算流量可用两种方法确定，即不均匀系数法和同时工作系数法。3.列举调节燃气供需不平衡的三种手段：改变气源的生产能力和设置机动气源、利用缓冲用户和利用储气设施。4. 燃气的地下储存通常有下列几种方式：利用枯竭的油气田储气；利用含水多孔地层储气；利用盐矿层建造储气库储气；利用岩穴储气。三、名词解释四、简答题1、从目前我国居民生活用气情况分析，简述影响居民生活用气量指标的因素。答： （1）户内燃气设备的类型（2）能源多样化（3）户内人口数（4）社区配套设施的完善程度（5）其他因素2、简述影响商业用户用气指标的因素。答：影响商业用户用气指标的因素很多，主要是城镇燃气供应状况、燃气管网布置、商业用户的分布情况、商业用气设备的性能、热效率、加工食品的方式、地区气候条件等，其他因素有居民使用公共服务设施的普遍程度与使用商业设施档次等。3、简述燃气储罐的作用。答： 燃气储罐是燃气输配系统中经常采用的储气设施，行以下用途： (1)储气罐可随小时用气量的变化情况，补充不能及时供应的部分燃气量，解决燃气生产与使用不平衡的矛盾。 (2)当发生意外事故，如停电、管道维修、制气或输配设备发生暂时故障时，储气罐对保证一定程度的供气，即可以保证重点用户及不能停气的用户能维持用气。 (3)可用于掺混不同组分的燃气，使燃气的性质(成分、热值等)稳定均匀。 (4)合理确定储气设施在供气系统的位置与容积，使输配管网的供气点分布均匀合理，改善管网的运行工况，优化输配管网的技术经济指标。 (5)对间歇循环制气设备起缓冲、调节、稳压作用。 (6)回收工业生产的高炉煤气及其他可燃、可用废气。第三章一、选择题1、我国城镇燃气管道按照燃气设计压力P（MPa）分类，可分为（B）级。A 八B 七C 六D 五2、输送湿燃气的管道，应有不小于（B）的坡度，且坡向排水器。A 0.001B 0.003C 0.005D 0.007二、填空题1.城镇燃气管网按照用途分类，可分为长距离输气管线、城镇燃气管道和工业企业燃气管道三类。2.地下燃气管道宜沿着城镇道路敷设，一般敷设在人行便道或绿化带内。3.城镇燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇交通干道一般采用地下穿越，在矿区和工厂区，一般采用架空敷设。三、名词解释1、门站答：城镇燃气门站一般具有接受气源来气并进行净化、加臭、贮存、控制供气压力、气量分配、计量和气质检测等功能。当接收长输管线来气并控制供气压力、计量，向城镇、居民点和工业区供应燃气时，称之为门站。四、简答题1.简述选择燃气督网系统时，主要应考虑的因素。答： (1)气源情况：燃气的种类和性质；供气量和供气压力；燃气的净化程度和含混量；气源的发展或更换气源的规划情况。 (2)城市规模、远景规划情况、街区和道路的现状和规划以及用户的分布情况。(3)原有的城市燃气供应设施情况。(4)不同类型用户对燃气压力的要求(5)用气的工业企业的数量和特点。(6)储气设备的类型。(7)城市地理地形条件、城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划。第四章一、选择题1、管壁内表面的当量绝对粗糙度的取值，输送天然气和气态液化石油气的钢管一般取（A）。A 0.1 mmB 0.15 mmC 0.05 mmD 0.01 mm2、进行燃气管网的水力计算时，干管和配气管网的局部阻力一般按摩擦总阻力的（D）进行估算。A 20%25%B 15%20%C 10%15%D 5%10%3、环状管网水力计算时，流量折算系数的取值范围为：（ A）。A 0.50.6B 0.30.5C 0.60.8D 0.81.0二、填空题1.燃气水力计算中用到的三个基本公式为：摩擦阻力公式、连续性方程和气体状态方程。2.燃气管道水力计算图的编制条件为：密度1kg/Nm3，运动粘度：天然气1510-6m2/s，人工燃气2510-6m2/s。3. 局部阻力损失常有两种计算方法：查局部阻力损失计算表和当量长度法。4. 管网基本上可分为枝状管网和环状管网。城市燃气干管一般都设计成环状管网，而自干管接出的配气管及室内燃气管道一般都是枝状管网。三、名词解释四、简答题1、简述燃气管网水力计算的任务。答：燃气管网水力计算的任务是根据燃气的计算流量和允许的压力降来确定管径，在有些情况下，已加管径和压力降，求管道的通过能力。总之，通过水力计算，来确定管道的投资、金属耗量及保证管网工作的可靠性。2、环状管网水力计算时，不论采用何种方法，都要满足的两个条件是什么？答：（1）每一节点处流量的代数和为零，即流入量等于流出量。（2）对每一个环，如果设按顺时针方向流动的管段压力降定为正值，逆时针方向流动的管段压力降定为负值，则环网的压力降之和为零，即：第五章一、选择题1、轴流式调压器的流量范围为（ A）。A 160m3/h到15103m3/hB 10m3/h到160m3/hC 15103 m3/h到20103m3/hD 20103m3/h到25103m3/h2、为保证调压器在最佳状况下工作，调压器的计算流量，应按该调压器所承担的管网计算流量的（ D ）确定。A 1.8倍B 1.6倍C 1.4倍D 1.2倍3、调压器的稳压精度一般范围为：（ A ）。A 5%15%B 15%20%C 25%30%D 35%40%二、填空题1.按照调压器动作时燃气出口压力是否直接作用于调节阀门，调压器可以分为直接作用式和间接作用式。2. 调压站通常是由调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管及测量仪表等组成。3. 调压站按使用性质分为区域调压站、箱式调压装置和专用调压站。4.常用的燃气计量仪表有容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计以及涡街式流量计等。三、名词解释1.燃气调压器答：调压器是燃气输配系统的重要设备，通常安设在气源厂、燃气压送站、门站、储配站、调压站、输配管网和用户处。其作用是将较高的入口压力调到较低的出口压力，并随着燃气需用量的变化自动地保持其出口压力的稳定。四、简答题1、选择调压器时，应考虑的因素有哪些？答：1）流量2）燃气种类3）调压器进出口压力4）调节精度5）阀座形式6）连接方式2、简述燃气流量计选择的基本条件。答：流量计的选择应从技术、经济和维护管理三方面加以综合考虑。技术方面首先要考虑流量计的实用件和需要满足的计量精度，即流量计的各项技术性能是否符合实际工作条件和计量要求。经济方面除了考虑流量计的实际价格外，还要考虑它的压力损失、准确度以及安装时的复杂程度。维护管理方面的难易程度是考虑了流量计的技术性能和经济性满足使用要求后再来判断的。第六章一、选择题1、LPG是哪种燃气的英文缩写（ A）。A 液化石油气B 液化天然气C 压缩天然气D 液化焦油煤气2、液化石油气管道内最大流速不应超过（ C ）A 7 m/sB 5 m/sC 3 m/sD 1 m/s3、供民用、商业及小工业用户使用的钢瓶，其充装量为：（ B ）。A 10kg、15kg和30kgB 10kg、15kg和50kgC 10kg、25kg和30kgD 10kg、25kg和50kg4、液化石油气储配站的储罐设计总容量，一般不应超过（ C ）A 1000 m3B 2000 m3C 3000 m3D 4000 m35、液化石油气储配站中，中型储配站的供应规模为：（ B ）。A 20000t/aB 500020000 t/aC 1000020000 t/aD 5000 t/a以下二、填空题1.液化石油气由生产厂或供应基地至接收站可采用管道、铁路槽车、汽车槽车和槽船等运输方式。2. 液化石油气供应基地按其功能可分为储存站、储配站和灌装站，按其供应方式又可分为瓶装供应站、气化站和混气站。3. 根据储存液化石油气的原理不向，液化石油气储罐有全压力式储罐、半冷冻式储罐和全冷冻式储罐三种。三、名词解释1.自然气化和强制气化答：自然气化是指储存在容器中的液态液化石油气吸收自身显热和周围环境的热量而气化的过程。强制气化是指用人为的方法对液态液化石油气进行加热气化的过程。这种方式有气相导出和液相导出两种形式。四、简答题1.简述液化石油气出配置的主要任务。答：(1)接收：自气源厂或储罐站接受液化石油气； (2)储存：将液化石油气卸入站内固定储罐进行储存； (3)灌装：接收空瓶，将站内固定储罐中的液化石油气灌注到钢瓶、汽车槽车的储罐或其他移动式储罐中，发送实瓶； (4)残液回收处理：将空瓶内的残液或有缺陷的实瓶内的液化石油气倒入残液罐中，并对残液进行处理； (5)日常维护检修：检查和修理气瓶，站内设备、仪表、管线的日常维修。第七章一、选择题1、LNG在常温下携带有大约（ B）的冷量。A 968 J/kgB 836 J/kgC 725 J/kgD 613 J/kg2、目前，LNG的冷量回收率可达到（ C ）A 100%B 75%C 50%D 25%3、1917年，世界上第一家液化甲烷工厂的建立地点为：（ B ）。A 英国的伦敦B 美国的西弗吉利亚地区C 美国的纽约D 德国的柏林4、我国自主设计、自行建造的第一艘液化天然气运输船的运输能力为（ D ）A 11.5104 m3B 12.5104 m3C 13.5104m3D 14.5104m3二、填空题1.1960年1月，甲烷先锋号轮船进行了历史上首次LNG的船舶运输。2.天然气液化工艺按制冷方式可分为：级联式制冷循环、混合制冷剂制冷循环、膨胀制冷循环。三、名词解释1.浸没燃烧式气化器。答：SMV又称水中燃烧式气化器，它利用天然气在浸没于水中的燃烧器中燃烧将水加热，然后热水加热不锈钢管内的LNG并使之气化。四、简答题1、简述液化天然气的生产工艺过程及其特性。答：液化天然气一般生产工艺过程是将气田开采出来的天然气，经过预处理，脱除其中的杂质后，采用制冷工艺，深冷至-162为液体。液化天然气的特性有：（1）LNG的蒸发；（2）LNG的溢出与扩散（3）LNG的燃烧与爆炸。2、简述液化天然气终端接收站站内工艺设施。答：站内工艺设施可归纳为4类：卸料设施：由卸料臂、卸料管线、气体回流臂、回流气管线和循环管线等组成；储存设施：主要是储罐槽，再气化设施：主要有低压泵、外输用高压泵、气化器、海水泵站；闪蒸气处理设施：包括再冷凝器、增压器、压缩机和火炬系统。第八章一、选择题1、压缩天然气是将天然气净化压缩到（ B ），使之体积减小。A 20 MPaB 25 MPaC 30 MPaD 35 MPa2、向压缩天然气储配站和压缩天然气瓶组供气站运送压缩天然气的气瓶车和气瓶组，在充装温度为20时，充装压力不应大于（ A ）。A 20 MPaB 25 MPaC 30 MPaD 35 MPa3、室外压缩天然气管道宜采用埋地敷设，其管顶距地面埋深不应小于（ C ）。A 1.0 mB 0.8 mC 0.6 mD 0.4 m二、填空题1. CNG城镇供气系统主要由气源管线、天然气压缩加气站、压缩天然气运输工具、压缩天然气卸气站、城镇输配管网组成。三、名词解释1.压缩天然气加气站答：压缩天然气加气站是由气源管道引入天然气，经净化、计量、压缩并向气瓶组或气瓶车充装压缩天然气的加气站，压缩加气站可兼再向天然气汽车加气功能，也称加气母站。四、简答题一、简述压缩天然气加气站的主要设备配置。答：（1）过滤净化装置；（2）计量装置（3）调压装置（4）脱水装置（5）压缩机（6）储气装置（7）自动化控制系统（8）加气岛及加气柱（9）气瓶转运车。第九章一、选择题二、填空题1.管道的建设费用取决于管道敷设深度、土壤和路面的性质、管道连接方法、施工机械化程度等。2.对于燃气供应系统，不仅要考虑方案中能够用货币形式体现的直接经济效益，还要考虑项目实施后带来的社会效益和环境效益等。3. 城市燃气输配系统的运行费用，由下列主要部分构成：折旧费(包括大修费)、小修和维护管理费用、加压燃气用的电能或燃料费用。三、名词解释1.技术经济分析的动态分析法答：动态评价方法，是指对方案的经济效果进行分析时，必须考虑资金时间价值的一种技术经济评价方法，它的主要优点是考虑了方案在其经济寿命的期限内投资、成本和收益随时间发展变化的情况，能够体现真实可靠的技术经济评价。四、简答题1.简述技术经济分析的基本任务。答：技术经济的任务就是对各个技术方案进行经济评价，选取技术先进、经济合理的方案，即最佳方案。主要有： （1）预先分析、比较各种技术方案的可行性及优劣，进行方案评价选优，为项目决策提供依据； （2）揭示技术方案实施中的各种矛盾或薄弱环节，提出改进措施，以保证先进技术的成功应用，充分实现其经济效益； （3）正确评价技术方案的实施效果，反馈技术应用、改进及新需求方面的信息，推动技术创新。第十章一、选择题二、填空题1.电保护法通常分为外加电源阴极保护法和牺牲阳极保护法两种。2.沟槽断面形式一般有直槽、梯形槽、混合槽和联合槽等。3. 钢质燃气管道腐蚀的原因有：化学腐蚀、电化学腐蚀、杂散电流对钢管的腐蚀和细菌作用引起的腐蚀。三、名词解释四、简答题一、简述新建天然气管道的置换方法及其特点。答：(1)间接置换法是用惰性气体(常用氮气)先将管内空气置换，然后再输入天然气置换，在管道中将天然气与空气之间保持一段氮气隔离段。优点是安全可靠；缺点是费用高昂、顺序繁多，用气量大时很难供应。(2)直接置换法是用天然气输入新建管道内直接置换管内空气。操作方便、迅速，在新建管道与原有燃气管道连通后，即可利用燃气的正作压力直接排放管内空气，当置换到管内燃气含量达到合格标准(取样合格)后，即可正式投产使用。第十一章一、选择题1、数据采集与监视控制系统的英文缩写是（ B）。A GISB SCADAC MISD CIS二、填空题1.燃气MIS系统的基本功能有：营业收费管理、业务发展及工程管理、生产管理、办公管理和用户服务。三、名词解释1.SCADA系统答：SCADA系统，即数据采集与监视控制系统。它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。四、简答题1、简述燃气管网GIS系统的基本功能。答：(1)能够对管网的图形和属性数据进行管理。 (2)能绘制、显示管网图以及相关地理底因。 (3)能够对管网的空间数据和属性数据进行检索、查询和分析。 (4)能够制作用户所需的各种不同比例尺的管线图、纵横断面图和各种类型的数据报表及输出打印。第十二章一、选择题1、我国对工业企业车间规定室内空气中CO最大允许浓度为（ D）。A 60mg/m3B 50mg/m3C 40mg/m3D 30mg/m32、我国规定室内空气中SO2最大允许浓度为（ C）。A 25mg/m3B 20mg/m3C 15mg/m3D 10mg/m3二、填空题1.德尔布选择校正华白数和燃烧势作为从离焰、回火和完全燃烧角度来判定燃气互换性的两个指数。2.燃具一般由5部分组成，即燃气及空气供应系统、燃烧器、燃烧室及加热室、烟气排除系统和外壳及附件等。三、名词解释1.“硬火焰”和“软火焰”答：一次空气系数大，火焰短，内焰焰面轮廓明显。火焰颤动厉害，有回火倾向性，点火及熄火声大，这种火焰称为“硬火焰”。一次空气系数小时，火焰拉长、内焰焰面厚度变薄，亮度减弱，火焰摇晃，回火倾向性小，点火及熄火声小，这种火焰称为“软火焰”。四、简答题1、简述燃气工业炉的基本组成。答：燃气工业炉是一种较复杂的热工设备。它主要由炉膛、燃气燃烧装置、余热利用装置、烟气排出装置、炉门提升装置、金属框架、各种测量仪表、机械传动装置及自动检测与自动控制系统等部分组成。第十三章一、选择题1、燃料电池把燃料的化学能直接转化成电能，能力转化效率理论上可（ C）左右。A 70%B 80%C 90%D 100%2、燃料电池与传统的火电机组相比，CO2排放量可减少（ A ）。A 40%60%B 20%40%C 80%D 100%二、填空题1.我国燃气利用的新技术有：燃气空调、燃气汽车、燃气燃料电池和冷热电三联产系统。三、名词解释1.冷热电三联供系统答：当天然气为城市中主要的一次能源时，采用动力装置先由燃气发电，再用发电后的余热向建筑供热或作为空调制冷的动力，可获得更高的燃料利用率，这就是冷热电三联供系统。四、简答题1、简述燃料电池的主要特点。答：燃料电池发电高效、环保，有可能发展成为本世纪主要的供电方式之一。其主要特点如下： 1能量转化效率高。 2清洁无污染。 3占地面积小。 4建设周期短、便于分期建设。 5启停灵活，负伤响应速度仪，负荷调节能力强。 6燃料来源广、废热的再利用价值高。