为了提高电站锅炉自动化程度，为真实锅炉的优化控制提供新颖的实时在线测量手段，采用计算机层析重建和激光吸收光谱技术相结合的方法，进行了理论分析和实验验证。仿真实验证明了仅采用2个投影方向即能够实现温度峰值位置的重建及其相对高低的分辨；布置6条测量路径形成测量网格，得到真实锅炉炉膛的实时在线2-D温度场重建数据。结果表明，炉膛平均温度与锅炉蒸汽流量的相关系数达到0.91，回归分析得到决定系数为0.88；可将平均温度作为炉膛内实时的总辐射能的表征，用于避免锅炉超调，根据温度可获知燃料总的热值波动，2-D温度场的重建可用于锅炉调平。该研究为锅炉提供了非接触式测量手段，为提高锅炉自动化程度和研究燃烧优化控制提供了重要支持。