本实用新型公开了一种燃煤电厂二氧化碳在线监测系统，包括采样装置、样品传输管线、滤尘装置、除湿装置、第一非分散红外吸收法测定仪、流量计、数据处理器、零点校准仪、量程校准仪、第二非分散红外吸收法测定仪、尾气排出管、电磁阀、控制器和报警器，所述采样装置通过样品传输管线固定连接滤尘装置，所述滤尘装置通过样品传输管线固定连接除湿装置，所述除湿装置通过样品传输管线固定连接第一非分散红外吸收法测定仪，所述除湿装置和第一非分散红外吸收法测定仪之间的样品传输管线上固定连接有样品传输管线支管。本实用新型结构科学合理，能够对电厂烟道内的烟气实时进行在线采样监测，操作简单方便，而且检测精度高，适合推广使用。