从热力学原理来看，生物质颗粒燃料炊事炉具基本达到了3个条件：
一是能将燃料充分燃烧，使燃料中的化学能比较完全地转化为热能；
二是传热、保温效果好，使有效利用的热值增大，散热的热值减小；
三是余热能得到较好利用，尽可能减少排烟余热和其他热损失，同时固体燃料在高温缺氧状况下，在合理控制空气供给过量系数的情况下，能够实现气化。因此，该炉具在研究设计中把炉具的炉膛下部分（气化段）设计成一个基本密闭的系统，其供给空气量可以调节，使燃料的气化效果明显。有了好的气化效果，在燃烧时要保证有充足的空气助燃，从而保证有适当的使用温度。在炉膛上部分设计了二次进风环带（燃烧段），在环带上均匀分布了许多二次供氧小孔，大大加强了气化燃料的充分燃烧，使燃烧火焰呈亮白色。另外，对炉膛与锅底部的间隙尺寸进行了优化设计，找到了炉膛及炉膛与锅底部的配合尺寸，延长了高温烟气流在灶膛里的回旋路程和时间，避免燃烧的火焰直接排到烟道中，从而使热损失减少，热效率提高。