本实用新型公开了属于火焰温度场的在线监测装置的一种电站锅炉炉膛火焰声学在线监测装置。该装置是在锅炉炉膛或烟道截面周边上布置多个声波发射器和接收器，并连接信号放大器和控制器，形成一个多路径的温度测量分布。这个多路径分布包括锅炉截面的平面区域上两侧、前后和对角之间的所有测量路径。利用炉膛内烟气的物理特性记录可测温度，通过CT重建算法和计算机就可以建立这个平面上的二维温度分布图。不受辐射的影响，具有非接触测量、高准确性、实时连续监测的特点。根据实时温度监测数据，控制炉内SOx、NOx吸收剂喷射区域温度，优化炉内脱硫、脱硝反应，降低SOx、NOx排放。