水電解制氫系統，為了隨時帶走電解過程中產生的氫氣、氧氣和熱量，并向電解槽內補充水，必須要求系統內的堿液按一定的速度和方向進行循環。常用循環泵強制循環。循環工藝有混合式堿液循環和分立式堿液循環，個別情況下還用分立、混合堿液循環系統。本文對以上三中循環系統分別簡單介紹。自然循環工藝用在產氣量小的氫氣發生器中。本文暫不做介紹自然循環工藝。
A 混合式堿液循環系統
堿液在氫分離器和氧分離器中分離出氫氣和氧氣后，在兩分離器底部的連通管內匯合，經堿液過濾器去除固態雜質，再進入循環泵，由泵加壓后回到電解槽。在電解槽中，堿液從左端壓板進入各主極板的進液孔，流經各電解小室，在各電解小室中進行電解，而后與電解出來的氫氣或氧氣一起，分別從各自的出氣孔進入氫氣道或氧氣道，再分別進入氫分離洗滌器或氧分離器，從而構成完整的堿液循環系統。
B、分立式堿液循環系統
堿液在氫分離器分離出氫氣后，在分離器底部的連通氫側堿液過濾器去除固態雜質，再進入循環泵，由泵加壓后回到電解槽。在電解槽中，堿液從左端壓板進入各主極板的進液孔，流經各電解小室，在各電解小室中進行電解，而后與電解出來的氫氣，從出氣孔進入氫氣道、進入氫分離洗滌器，從而構成完整的堿液循環系統。
堿液在氧分離器分離出氧氣后，在分離器底部的連通氧側堿液過濾器去除固態雜質，再進入循環泵，由泵加壓后回到電解槽。在電解槽中，堿液從左端壓板進入各主極板的進液孔，流經各電解小室，在各電解小室中進行電解，而后與電解出來的氧氣，從出氣孔進入氧氣道、進入氧分離洗滌器，從而構成完整的堿液循環系統。
C、分立、混合堿液循環系統
即可以采用分立式循環方式也可以采用混合式循環方式。
一、氫側循環泵不能正常運行
如果氫側循環泵不能正常運行，需要由分立式循環改為混合式循環。把氫側循環泵入口切換到氧側泵的進口，把氫側循環泵出口切換到氧側泵的出口。，則分立式循環流程切換為混合式循環流程。把氫側循環泵與系統隔離起來進行修理檢查處理。當氫側循環泵檢修完畢，由混合式循環流程改為分立式循環流程時，閥門切換及氫側泵的進出口閥門（及閥門恢復原來的狀態），則分立式循環流程切換為混合式循環流程。
二、氫側循環泵不能正常運行
如果氧側循環泵不能正常運行需要由分立式循環改為混合式循環，把氧側循環泵入口切換到氫側泵的進口，把氧側循環泵出口切換到氫側泵的出口。，則分立式循環流程切換為混合式循環流程。把氧側循環泵與系統隔離起來進行修理檢查處理。當氧側循環泵檢修完畢，由混合式循環流程改為分立式循環流程時，閥門切換及氧側泵的進出口閥門（及閥門恢復原來的狀態），則分立式循環流程切換為混合式循環流程。
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