在线检测电站锅炉炉内截面燃烧产物气体浓度的分布,对于准确掌握炉内燃烧状态,精确控制风煤比,优化燃烧性能具有重要的意义。可调谐半导体激光光谱吸收技术(TDLAS)技术是一种基于激光光谱吸收原理的非接触式气体检测技术,具有灵敏度高,抗干扰能力强,响应速度快等特点,成为解决锅炉炉内气体成分实时测量问题最具前景的方法。本文基于实验室内搭建的二维气体浓度场检测平台,开发了一套基于TDLAS技术的气体浓度场测量系统,为将该技术应用于实际锅炉的测量奠定基础。首先,考虑到电站炉膛具有空间较大且燃烧情况复杂等特点,传统的检测方法相对于测量对象的有效测量光路比较稀疏,不能保证得到精度较高的气体分布重建结果,设计并实现了基于扇形扫描式的TDLAS检测系统平台,在该平台上利用机械传动机构驱动四个激光发射装置对激光接收器进行自动扫描,实现了在检测区域上的80条光路布置,极大的提高有效光路数量。然后,针对实验平台设计开发了与之配套的测量软件系统。激光扫描部分采用基于PLC的编程控制,实现了相对精准的自动控制功能。采集与计算部分采用了基于LabVIEW的开发环境,将测量光路上气体浓度的计算方法与二维浓度分布反演算法编译集成到软件中,完成了从信号采集到数值计算,再到重建结果展示为一体的功能。最后,利用本课题开发的检测系统对不同工况下CO2气体浓度场的二维分布状态进行重建及成像显示,以C02气体的浓度与分布区域为自变量进行了多组测量试验,对实验结果对比以及误差分析,验证了基于TDLAS技术的气体浓度检测系统在气体二维分布检测应用上的可行性。