一种发酵空气预处理系统，包括空气加热器、空气冷却器和气液分离器，空气加热器为立式，其内部通过绝热隔板分隔成上下空间，热管贯穿绝热隔板设置，下面是蒸发段，上面是冷凝段，空气加热器左侧上、下部开设有空气出口和空气进口，空气加热器内下部设有可调流量的空气旁路通道，空气冷却器和气液分离器组合设置在卧式壳体内，该壳体的左侧开设有与空气加热器右侧下部的第一接口相连的进气接口，壳体右侧开设出气接口通过内部管路与空气加热器右侧上部的第二接口相连；空气冷却器是由若干组换热单元组成，可切换操作。本实用新型结构设计合理、高效节能，提高传热系数，系统简洁可靠，阻力损失低，同时降低造价和运行费用。