本实用新型提供一种CEMS在线监测系统的排气温度补偿装置，设置在与分析仪连通的设置于室外的排气管路上，所述排气温度补偿装置包括绕设在所述排气管路外周的伴热带和与伴热带相连的继电器，所述伴热带任意一端的其中一根芯线与工业电源相连；另一根芯线与继电器的一端相连，所述继电器的另一端电连接工业电源，所述排气温度补偿装置还包括用于测量排气管路温度的测温元件和用于控制继电器通断的温控仪，所述测温元件与温控仪相连，所述温控仪电连接直流24V电源。本实用新型能够随时根据设定温度对排气管路温度进行补偿，保证分析仪正常工作，确保测量环保数据的稳定性。