生物质蒸汽热水锅炉采用双层炉排结构，即在手烧炉排一定高度另加一道水冷却的钢管式炉排，其成弯管直接插入上方锅筒中，这种设计一方面增大了水冷炉排吸热面积，另一方面加快了炉排与锅筒内回水的热传递。燃料燃烧采用下吸式燃烧方式。成型燃料由上炉门加在上炉排上进行预热、燃烧，由于风机的引导，新燃料不会直接遇到高温过热烟气，延缓了挥发分的集中析出，从而避免了炉膛温度的波动，使燃烧趋于稳定；同时，挥发分必须通过高温氧化层，与空气充分混合，在焦炭颗粒间隙中进行着火燃烧；在完成一段燃烧过程后，上炉排形成的燃料屑和灰渣漏至下炉膛并继续燃烧，直到燃烬。

生物质蒸汽热水锅炉采用双层炉排，实现了秸秆成型燃料的分步燃烧，缓解秸秆燃烧速度，达到燃烧需氧与供氧的匹配，使秸秆成型燃料稳定持续完全燃烧，在提高燃料利用率的同时起到了消烟除尘作用。生物质燃料经高压形成后，密度远大于原生物质，燃烧相对稳定。虽然点火温度有所升高，点火性能变差，但比煤的点火性能好。由于生物质燃料是经过高压而形成的块状燃料，其结构与组织特征就决定了挥发分的逸出速度与传热速度都大大降低，但与煤相比显得更为容易。