超临界机组可以通过提高运行工况参数获取更高热转换效率,但同时也对机组设备的长时间安全、可靠运行提出了更高的要求。其中由于快速启停导致过热器高温受热面氧化皮剥落、堵塞管道引发爆管就是具有代表性的一个问题。实现对超临界机组现场工况的监测,研究如何识别、预报机组的运行健康状况,以保证机组正常可靠运行,具有重要研究意义和实际价值。本文以辽宁省某超临界机组的过热器管道氧化皮堵塞导致爆管为研究背景,通过将独立元分析方法与组合寻优问题相结合,在三种常用非二次函数进行独立元提取的基础上,利用粒子群算法进行回归组合优化,相比传统的独立元回归方法,对现场的数据回归预测更加准确,得到更好的预测效果。在此基础上,对氧化皮在高温高压环境管道内的生长机理进行分析讨论,并就过热器管道氧化皮生长情况,提出对应的化学清洗方案。本文主要研究工作分为以下三个方面:（1）仿真分析对比了独立元回归算法中三个常用非二次函数G1、G2、G3对于独立元提取的效果。并将基于传统非二次函数的独立元回归方法转化为组合寻优问题,建立相应优化模型,并利用粒子群优化算法求解,寻找使预测指标达到最优的组合权重系数;（2）在此上理论分析的基础上,对辽宁省某超临界机组的现场采集运行数据进行了验证分析,将本文提出的综合优化方法应用于超临界机组过热器温度预测上,通过预测指标评价,验证了本文方法的有效性;（3）基于氧化皮的生长模型,在理想状况下进行氧化皮柠檬酸清洗方案的设计,搭建清洗实验平台进行清洗,对本文进行的氧化皮清洗分析进行验证。