高温空气预热器是冶金、机械、轻工、石油化工、能源动力等行业广泛应用的回收余热,提高工业炉窑热效率的换热设备,它的研制和开发倍受重视。虽然高温空气预热器的设计方法较为成熟、相关设计标准较为完善,但由于其运行工况各不相同,必须根据用户需要进行个性化设计。而传统的手工计算及手工绘图设计周期长、设计精度低,已很难适应市场对高温空气预热器的需求。因此,开发一套集高温空气预热器工艺设计计算、价格估算、CAD参数化自动绘图功能的设计软件包对高温空气预热器的工程应用具有重要的意义。本论文针对工业上应用广泛的筒状辐射式、喷流式、对流式以及组合式空气预热器,设计开发出一个能够自动工艺设计计算和CAD绘图的软件包,实现了工艺设计、价格估算、参数化绘图的一体化和集成化,其主要研究成果包括:(1)基于面向对象的模块化组合设计思想,提出了高温空气预热器CAD系统设计方案,包括:工艺设计子系统、价格估算子系统、参数化绘图子系统、结果输出子系统四部分。(2)根据高温空气预热器设计的基本原理,开发出高温空气预热器的工艺设计计算子系统,实现高温空气预热器热力参数和阻力参数的自动计算。特别对于组合式高温空气预热器,提出了工艺设计计算与校核计算相结合的计算方法,提高了组合式空气预热器设计计算的精度。(3)基于高温空气预热器热力参数与阻力参数计算结果,结合高温空气预热器制作材料的密度和单价,开发了高温空气预热器的价格估算子系统,实现高温空气预热器的造价估算。(4)利用工艺设计计算与反向设计计算相结合的计算新方法,开发出在烟气流动方向上按换热管排数求取温度参数的计算子系统,为换热管的合理选材提供了指导。(5)以AutoCAD2006为开发平台,应用二次开发技术,实现高温空气预热器的CAD参数化绘图,自动生成高温空气预热器的装配图和零件图。本软件系统具有适用性广,用户界面友好的优点,目前已在杭州美宝炉窑工程有限公司试运行,运行结果表明,该系统极大的提高了高温空气预热器的设计效率,保证了设计质量,具有很好的工程实际应用价值。