近年来,建设集中式产业园区已成为现代工业发展的重要方式。在工业园区中,通常统一建设电力、燃气、水、蒸汽等公用工程,而蒸汽的质量有时直接关系到用热企业工业生产工艺和安全,这对工业园区内蒸汽输送热网的安全性和可靠性提出了苛刻的要求。为提高供热可靠性,大型工业园区供热管网多采用环状布置,并可能采用多热源供热,蒸汽热网运行过程中由于散热产生的疏水可能占据热网总流量的3%-10%；同时,工业热用户用热负荷波动较大的特点使工业热网的运行工况组合复杂多变,特定工况组合会导致输送至热网远端热用户处的蒸汽质量不达标,甚至可能发生在热网某些管段中蒸汽长时间停滞(蒸汽滞留),进而引发严重的冷凝水击事故(CIWH)。因此,开展大型工业热网运行状态分析与操作优化具有重要意义。本文从以下几个方面开展工作以实现对工业热网的运行状态分析与操作优化：(1)提出由管道散热计算热网各疏水器理论疏水量的算法,并在此基础上提出基于有向流程图模型的“考虑散热疏水条件的工业热网水力计算方法”,该算法可以实现对热网各处蒸汽流动状态的快速求解,并有效提高热网水力计算的准确度；(2)针对在多热源环状供热管网中可能出现的冷凝水击事故,提出一种运行优化方法,通过改变多热源供热量分配关系以消除热网中蒸汽滞留,从而避免冷凝水击事故的发生；(3)基于上述算法和理论,自主开发了能够与实时数据库对接的通用型“工业热网运行状态分析与操作优化系统”,实现对热网运行状态的在线监测,帮助运行人员了解热网中各管内及热用户处的温度、压力等实时数据,提高热网的管理水平；同时,本文提出的系统通过理论计算,可以获得测量仪表难以测量的小流量数据,从而实时监测热网中各管段内是否出现蒸汽滞留现象,结合本文提出的运行优化方法,帮助供热公司预防冷凝水击事故的发生。目前,该软件已成功应用于中国某大型化学工业园区,系统计算快速稳定,对实际热网中可测量数据,系统计算理论结果与实时数据库中监测运行数据误差在5%以内,对实际热网中不可测数据,系统能够给出理论计算值,系统能够帮助运行人员监测热网中可能出现的蒸汽滞留现象防止水击事故的发生,有效提高热网的管理水平。