空气预热器是一种用于将燃烧废气中的余热传递给要预热的新鲜空气的热交换设备。它可以更好地提高燃料的利用率，降低燃料消耗，减少环境污染。锅炉空气预热器的换热面积是其性能的重要参数，因此优化设计方法对于提高空预器的效率和节能效果具有重要意义。

空气预热器的换热面积优化设计方法可以从以下几个方面来考虑：

1. 确定传热过程中的温度差：燃烧废气的温度和新鲜空气的温度差是决定传热速率的重要因素。在确定空预器的换热面积时，需要考虑到这个温度差，使其在合理范围内。

2. 确定燃烧废气和新鲜空气的流量：空预器的换热面积和传热速率与燃烧废气和新鲜空气的流量成正比。通过合理地设置燃烧废气和新鲜空气的流量，可以调节换热器的换热面积，使其达到更优的设计。

3. 确定换热面积的材料和结构：空预器的材料和结构对换热效果有很大影响。选择合适的材料和结构，可以减小传热阻力，提高换热效率，从而降低换热面积。

4. 优化换热器流动方式：根据传热的特点，锅炉空预器的流动方式可以选择为交叉流、纵流或混合流。通过优化流动方式，可以提高传热效果，减小流体的压降，达到理想设计。

5. 优化燃烧废气和新鲜空气的预热温度和压力：预热温度和压力的提高可以加大传热的温度差和压力差，从而提高换热效果。根据具体的应用需求和技术条件，可以适当地优化预热温度和压力。

总的来说，锅炉空气预热器的换热面积优化设计方法需要综合考虑燃烧废气和新鲜空气的温度、流量、材料和结构，以及流动方式、预热温度和压力等参数的优化。通过合理的设计和优化，可以提高空气预热器的换热效率和节能效果，实现更高的机械工业生产效益和环境保护效益。