本实用新型公开了一种烟气自动监控系统及其取样装置、脱硝系统。该烟气自动监控系统的取样装置包括：用于取样的取样管，至少两个取样混合器；其中，取样管设置在取样混合器上且与取样混合器连通，取样混合器具有用于和烟道上的检测仪表连通的混合出口；任意两个取样管的取样点位于同一平面内；每个取样混合器中，取样管至少为两个且沿取样混合器的周向分布。上述烟气自动监控系统的取样装置，通过取样混合器对取样管所取到的烟气进行混合，混合后的烟气经取样混合器的混合出口流至检测仪表，由于每个取样混合器中取样管至少为两个且沿取样混合器的周向分布，则降低了取样偏向烟道内壁的程度，有效提高了取样均匀性，从而提高了监测的准确性。