本发明公开了一种烟气冷却器低温腐蚀过程及状态的同步在线监测装置,包括至少一个恒壁温换热管,恒壁温换热管从上至下依次由冷凝段、绝热段及蒸发段组成,监测时,恒壁温换热管的蒸发段置于尾部烟道内,且蒸发段的外壁通过导线连接有热电偶,恒壁温换热管的冷凝段外连接有强制对流散热的套管,强制对流散热的套管底部为开口,顶部开孔并与鼓风机通过空气管路连接,每个强制对流散热的套管支路上的空气管路上均设有调节阀以调控空气流量;恒壁温换热管内有用于换热的介质;本发明装置结构简单,无复杂连接,实施方便,可实现离线检测,金属壁温稳定,可真实反映同级换热器的低温腐蚀过程及状态。