煤炭在我国能源消耗中所占比例之高在一个相当长的时期内不会有根本性的改变,且工业燃煤产生的SO₂、NOx和烟尘等有害物质已经成为大气污染的主要来源,因此对固定污染源气体排放的监测是环境治理工作的重中之重。本文研究的烟气排放连续监测系统是热湿抽取式烟气排放实时监测系统（CEMS）,在监测过程中,将烟道中的烟气以热湿抽取的方式抽取进入测量单元,根据差分吸收光谱（DOAS）技术的原理,利用获得的吸收光谱,通过反演计算得到目标污染气体的浓度,因此该系统弥补了采用非分散红外分析技术的直接抽取式烟气监测系统测量精度受液态水汽影响大以及直接测量式烟气排放监测系统难以实现在线校准,维护工作量大和不能应用于高温高湿环境的不足。考虑现场应用需求,本文主要从DOAS测量系统结构、PLC控制系统以及浓度反演算法三个方面进行了理论和实验研究,主要研究内容有:1.设计了DOAS测量系统机械结构。对该系统的光源调节机构（包括反射镜调节座、氘灯固定连接座）、测量系统结构（包括测量池、限位固定座、压块、透镜筒）进行了结构设计。2.设计了PLC控制系统的程序。实现测量、在线校准和数据的采集与上传等过程控制功能以及完成颗粒物探头、氧含量探头、伴热管温度传感器等的模拟量输入与输出,提高了系统的监测效率和适用性。3.研究了SO₂和NO浓度反演算法,并通过不同浓度的纯净SO₂和NO气体以及二者混合气体进行了验证实验,实验结果表明测量结果的满量程误差均低于2%,表明该算法具有较高精度和良好的抗干扰性,满足测量精度要求。