本发明公开了一种烧结机烟气深度净化及其余热回收利用方法，实现了既能达到消除烧结机所产生的烟气中的有害成分，又能将其所含的热量充分利用。将烧结机所产生的烟气代替冷空气，作为循环流化床锅炉的一、二次风，送入炉膛中助燃，在炉膛中高达900℃的炉温下，将送入烟气中的二噁英和CO烧掉；再通过循环流化床锅炉装置内部的石灰石脱硫和SNCR加SCR脱硝设备，实现SO2与NOx的超低排放；与此同时，作为一、二次风的烧结机所产生的烟气的温度高达140℃左右，较传统的循环流化床锅炉的冷空气要高处120℃左右，本技术方案既充分利用了烧结机排出烟气的热量，又节省了空气预热器的设备的投入，做到了一举两得。