以回转式空气预热器为例说明空气预热器的原理，在工作时会缓慢的旋转，烟气会进入空预器的烟气侧后再被排出，而烟气中携带的热量会为空预器中的散热片所吸收，之后空预器缓慢旋转，散热片运动到空气侧，再将热量传递给进入锅炉前的空气。空气预热器在锅炉中的应用多为三分仓式，附带有火警报警系统、间隙调整系统和变频控制系统。空气预热器的使用方便、操作简单、运行安全，并能提高锅炉系统的热交换性能，因此在烟气锅炉系统中有很普遍的使用。
热空气可以作燃料干燥剂，对于层燃炉，有热空气可以使用水分和灰分较高的燃料，对于电站锅炉，热空气是脂粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。按空气预热器的传热方式可将空气预热器分为导热式和再生式两大类。在导热式空气预器中常用的是管式空气预热器。
随着锅炉参数的提高和容量的增加，管式空气预热器的受热面也增大，这给尾部受热面的布置带来了困难。因此，在大容量机组中多数采用结构紧凑、质量较轻的回转式空气预热器。空气预热器一般分为板式、回转式和管式三种。
管式型，管式空气预热器的主要传热部件是薄壁钢管。管式空气预热器多呈立方形，钢管彼此之间垂直交错排列，两端焊接在上下管板上。管式空气预热器在管箱内装有中间管板，烟气顺着钢管上下通过预热器，空气则横向通过预热器，完成热量传导。管式空气预热器的优点是密封性好、传热效率高、易于制造和加工，因此多应用在电站锅炉和工业锅炉中。管式空气预热器的缺点是体积大、钢管内容易堵灰、不易于清理和烟气进口处容易磨损。
回转式空气预热器又可分为两种型式：一种是受热面旋转的转子回转式，另一种是风道旋转的风道回转式。转子回转式空气预热器是由转动的圆形转子和固定的外壳组成，转子式受热面，它被分为许多仓格，里面装有蓄热板，蓄热板吸收燃气热量并蓄积起来，等到转至空气那面，再将蓄积的热量释放给空气，自身温度降低。受热面不断旋转，热量便会不断从烟气传送给空气，空气得到加热，烟气冷却，这是回转式空气预热器的工作原理。回转式空气预热器的主要优点是体积小、重量轻、传热元件允许有较大磨损，因此特别适合大型锅炉使用，缺点是结构复杂，且消耗电力，漏风量较大。
回转式空气预热器的漏风是一个重要问题，应从设计、制造、安装和运行等方面采取措施，使其在热状态下动静组件之间保持合理的密封间隙。燃用高硫燃料时，管式和回转式预热器均易产生腐蚀和堵灰。防止的措施有：在空气进口处加装暖风器或采用热风再循环；采用低氧燃烧或掺烧添加剂，以减少烟气中SO2 气体的生成量；定期吹灰，以保持受热面清洁；受热面采用耐腐蚀的材料等。
当发现空预器已着火，应立即手动MFT，停止引风机运行，隔离空预器，关闭空预器进、出口挡板。空预器保持转动，消防水和多喷咀清洗水管路立即投入灭火，同时打开烟风道上的排水口。经验表明，用泡沫、化学物或蒸汽来闷熄火焰效果均不好，此时消防水量很关键。空预器着火后绝不能打开入孔，防止空气进入助燃。万不得已时，如消防水和清洗水管道故障而没有水投入，可以打开入孔，用电厂消防水灭火。注意灭火一定要，并认真检查决不留后患。
空气预热器是用来传导锅炉系统中排出烟气热能的一种装置。空气预热器的应用能提高锅炉系统的热交换性能，因此在锅炉系统中使用的较为广泛。空气预热器在运行中容易出现振动的问题，这个问题的根源主要在于空预器的设计。空气预热器在设计时就要考虑其运行中的振动问题，避免空预器发生振动，需要合理的选择空气流动的速度，或沿着空气流动的方向加装防振隔板。
空气预热器另外一个常见问题是堵灰。空预器在工作时会接触到锅炉排出的烟气及其中所携带的颗粒型灰尘，长时间灰尘堆积即会形成堵灰。同时，空气预热器在基础锅炉排出烟气中所携带的二氧化硫气体时可能发生腐蚀，腐蚀后的物质也会形成空气预热器的堵灰。空气预热器防止堵灰的方法，是在空气进气口加装暖风器或采用热风再循环，并采用低氧燃烧和加入添加剂的方法，降低烟气中二氧化硫气体的生成。另外，空气预热器的定期吹灰，也对保持空气预热器的清洁有很大的作用。
