在工业上一般会用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭（称为碳还原法），得到纯度为75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达99%以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。对用于冷却发电机的氢气的纯度要求比较高，因此，都是采用电解水的方法制得。本资料就介绍一下点解水（注意不是纯水啊）制氢的原理、运行、维护、安全。
制氢装置和贮存系统为发电机提供氢气冷却系统所需的氢气，其纯度和湿度应满足发电机氢气冷却系统的要求。
电厂二期工程要在原已有基础上扩建并有一部分设备要与原设备接口。因此，要保证一期工程设备安全、正常运作情况下顺利安装和调试二期设备。
二期设备为一套完备的制氢工艺装置以及氢气贮存和分配系统。包括氢发生处理器（含电解槽、框架一、干燥装置、碱液泵）、框架二、框架三（含除盐水箱、碱液箱、注水泵）、氢气贮罐、压缩空气贮罐、除盐水闭式冷却装置以及系统内的电气及控制设备、管道、阀门和仪表等。表8－1给出了二期制氢设备清单。
1.1 整套设备为组装单元式，单元范围有所有设备、阀门、管件、支吊架。同时应提供各单元间的连接管道。
1.2 电解槽连续、间断均可运行。槽体为碳钢镀镍材质，压缩空气贮罐，氢气贮罐为合金钢，其余设备均为不锈钢材料质地（1Cr18Ni9Ti）。
1.4 所有管路阀门均为不锈钢材料质地（1Cr18Ni9Ti），气管路及碱液管路的阀门和其它参与程控的阀门均采用进口产品。
1.6 所有设备在额定条件下应能保证安全运作,电解槽大修周期不少于10年。
2.1.1 氢气产量：10Nm3/h(产氢气量连续可调范围为额定出力的50～100%)。
2.2 氢发生处理器：数量：1套；结构及形式：组装框架式，框架材料为碳钢；氢气处理量：10 NmЗ/h；出口氢气含湿量：露点
2.3氢气干燥装置：操作方式为自动；再生方式选用电加热；工作所承受的压力为0.5～
3.2MPa；产品气露点：≤-55℃；氢气处理量为10 NmЗ/h；系统压力降为
2.4吸附纯化器：材质为12Cr1MoV，工作时候的温度为室温，再生时间为6h，再生气体：原料气再生（无氢气排放），吸附材料为4A分子筛，冷却水耗量为0.5m3/h，产品氢温度≤40℃，电源为AC220V，2.2KW，防爆等级为一区防爆。
2.5 框架二：数量：1套；减压后压力为0.8～1.0MPa；该系统由管路、阀门、减压器、仪表等组成。输氢管路为2根DN25不锈钢管（一路工作，一路备用）。
2.5.1压力调整器（进口压力4.0Mpa,出口压力调整范围为：0－1.6Mpa,氢气流量约：
3.5m3/min）：数量为2台；材质为1Cr18Ni9Ti；由上海减压器厂制造的特制专用供氢减压器。
2.6 除盐水箱、碱液箱、柱塞泵（集成为框架三，便于安装，减少占地面积）
2.6.1除盐水箱：数量为1台，材料为1Cr18Ni9Ti，容积为219L，工作介质为除盐水，外径为 506 mm，壁厚为 3 mm。
3.24MPa（工作所承受的压力为 2.94MPa），设计温度为 -19～+50 ℃（能耐－50℃的低温），容积：13.9m3。每只贮罐配带2只DN15、3只DN6进口阀门，安全阀1只，压力表一块，丝网阻火器1台。
2.9 压缩空气贮罐：数量为1台，材料为16MnR，设计压力为0.8MPa（工作所承受的压力为0.8MPa），设计温度为-19～+50 ℃，容积：5m3。贮罐配带国产DN20截止阀3只、DW14压力表截止阀1只，安全阀门1只，止回阀1只，压力表一块。
氢气的着火、燃烧和爆炸是氢气的主要特性。在常温下，氢气不怎么活泼，在明火引燃或在触媒剂作用下，才能和氧化合，所以氢气是一种极易燃烧的气体。氢氧焰的温度可达3400K。氢气燃烧爆炸性能见表8-2。
氢气的着火温度虽不低，但它的着火能量很小。氢气和空气混合物的最小着火能量与氢气的纯度有关。当氢气纯度为30%时（体积含量），着火能量最小，仅为0.02mJ，见图8-1(a)。
氢气的火焰传播速度很大（2.75m/s），灭火距离小（0.06cm）。氢气和空气混合物的灭火距离与氢气纯度有关，见图8-1（b）。
氢气的燃烧和爆炸过程，从化学反应角度来讲，都是氢气和氧气化合生成水和释放能量的过程。它们之间的区别仅在于反应的速度不同。燃烧时，反应速度较慢而且稳定；爆炸时，反应速度极快而且产生具有破坏性的冲击波。燃烧包含着两个紧密的环节，即反应的诱发（点火）和燃烧；爆炸现象尽管是在短时间内完成，却包含着诱发、燃烧和爆炸三个环节。氢爆发生的条件是：
（1）氢气在空气中的体积含量为4%~75%或在氧气中的体积含量为4.65%~94.0%。
综上所述，当一定空间内空气（或氧气）中氢气含量处于爆炸上、下限之间时，一遇明火，局部首先着火，并放出大量的热量，使生成的水蒸气的体积膨胀，压力急剧增大形成冲击波，即形成爆炸现象。可见，氢冷系统中保持氢气高纯度，是防止氢爆的首要措施。
氢冷发电机中的氢气是冷却发电机线月电力部制定了《关于大型汽轮发电机降低氢气湿度和防止机内进油的若干措施》，其中明确要求机内氢气混合物的绝对湿度不允许超出10g/m3，有条件的机组可不超过4g/m3。湿度超过规定值的主要危害有：
（3）使转子护环产生腐蚀裂纹。为确保护环安全，要求护环周围环境的相对湿度在50%以下。
（2）气体冷却器漏水。对于水-氢-氢式或水-水-氢式发电机，有很大的可能是定子绕组、转子绕组的直接冷却系统漏凝结水。
（3）氢侧回油量大。如果油中含水量大，则从密封瓦的回油中出来的水蒸气使机壳内氢气湿度偏高。（4）真空泵运行不正常。装有单流环式密封瓦的氢外冷机组，其净油设备的真空泵运行不正常，油中水分处理不干净，造成机壳内氢气湿度增大。
（1）循环干燥器。循环干燥器由气体进出口接管、过滤网、水位计和放水阀门等组成。见图8-2。
过滤网中放干燥剂。干燥剂有两种：①硅胶（mSiO2·nH2O）。硅胶又名氧化硅胶和硅酸凝胶，为透明或乳白色颗粒。在氢冷发电机中，一般都会采用在饱和氯化钙溶剂中浸过，并在200~250℃时干燥了的粗孔硅胶作干燥剂。利用硅胶进行吸附干燥的过程属于物理吸附。一般商售硅胶约含水分3%~7%，吸湿量能达40%左右。
②氯化钙（CaCl2·6H2O）。氯化钙为无色六角晶体，有苦咸味和潮解性，其熔点为29.92℃，加热时先失去四分子水而成二水物。它是一种白色、多孔、有吸湿性的物质，加热至200℃时失去全部水分而成为吸湿性强的无水物CaCl2。采用无水CaCl2进行的吸附干燥过程属于化学吸附，它能够吸收气体里的水蒸气，并在CaCl2晶体表面逐渐形成溶液，这种现象在化学里称为潮解。CaCl2吸水溶解后，其溶液流在干燥器的底板上，所以要求每隔6~8h定期打开放水阀门收集溶液。溶液经蒸发、煅烧后成为无水CaCl2，因此CaCl2可循环使用。如果停止排出CaCl2溶液，则说明CaCl2已经用尽，要重新更换CaCl2。发电机用CaCl2，是其他工业用过的CaCl2在300~400℃温度下煅烧过的，其干燥作用比硅胶的好。
1-过滤网；2-顶盖；3-罐壳；4-干燥剂；5-窥视窗（水位计）；6-放水阀门
（2）冷凝式氢气除湿器。该装置利用弗利昂作制冷剂。制冷剂在蒸发器内处于低压蒸发状态，它能吸收氢气的热量，使氢气急剧降温，造成氢气中所含的水蒸气大多数都凝结成霜和水，然后通过除霜排水达到降低氢气湿度的目的。冷凝除湿干燥器的检修维护量小，可以自动控制。但应注意排水过程中必须停止运行。因为密封在机壳中的氢气含有一定量的水蒸气，这样就存在着水蒸气含量的饱和问题，所以绝对湿度的大小可反映某一温度时气体中的含湿程度。但当气体温度发生明显的变化后，即使绝对湿度保持不变，气体的含湿程度也会发生明显的变化。这一点反映在表8-3中相对湿度值的变化上。
从表8-3中可见，若维持气体温度不变，随绝对湿度的增加，相对湿度将增大，这表明气体将愈来愈接近饱和状态。但是，如果维持某一绝对温度值不变，随着气体温度的降低，相对湿度也将增大，直至达到100%。此时，气体达到饱和状态。饱和后，水蒸气的含量将不再增加，而多余的水蒸气均被液化，出现结露现象。例如某电厂6#机（200MW）氢气绝对湿度的月平均值见表8-4。
此机组机内氢气的绝对湿度已达到31.6g/m3，约为标准值的3.2倍。对照表3-4，可见该值所对应的露点温度已高达31℃，在这种情况下，如果发电机的运行方式发生明显的变化，而冷却介质的参数调节和控制又不及时时，就可能使机内局部区域温度不高于31℃而发生结露现象，其危害性是很大的。因此，水利电力部颁发的《发电机运行规程》在规定了绝对湿度值的同时，还规定了直接冷却的发电机的入口氢气温度为35~46℃。按上述规定进行计算，当机内氢气绝对湿度满足标准值10g/m3时（相应的机外测量值为2.5g/m3），若氢气温度在35℃以上，则机内气体的相对湿度值小于25.3%。由此可见，对绝对湿度、入口风温诸参数需按规定同时加以控制，忽视哪一个都会使其成为发生意外事故的诱因。尤其是在机组启动的过程中，机内温度较低，相对湿度较大，更容易造成结露。因此在机组并网之前及并网后的低负荷运行期间，更应注意控制氢气的温度、湿度等参数，使之符合运行规程的要求。
在发电机负荷保持一定的条件下，当氢气的入口风温升高时，由于发电机内的温度上升，引起了绝缘的老化。一般认为，温度每升高10℃，发电机绝缘的寿命减少一半。这里所指的温度不是考虑绕组的平均温度，而是按最热点温度来考虑。因为绝缘材料上只要有一处最薄弱的部位被破坏，绝缘便出现故障。由此可见，当冷却介质温度上升时，为了尽最大可能避免绝缘的加速老化，必须相应地减少发电机的定子电流。另外，当冷却介质温度降低时，发电机的定子电流也可以较其额定值有所增加，但是定子电流的增加量的确定，还要考虑到发电机的绝缘和其他部件的机械作用所带来的影响。例如对于铁芯长度为2m以上的发电机，如果冷却介质温度降低值超过10℃时，则发电机绕组的温升只容许增加10℃。对于氢冷发电机，因为其绝对温度控制在10g/m3以下，当进风温度不高于20℃时，有可能发生结露现象。所以进风温度的降低量只允许比额定值低10℃。
（1）发电机进风温度的确定。按照电力部颁发的《发电机运行规程》中的规定，当氢气的进风温度高于或低于额定值时，发电机定子电流的允许值按下述原则确定：①当进风温度高于额定值时,可按表8-5掌握。
②当进风温度不高于额定值时，每降低1℃，允许定子电流升高其额定值的0.5%，此时转子电流也允许有相应的增加。
一般对发电机的氢气出口风温不予规定，但应监视进、出口的风温差。若温差明显地增加，则表明冷却系统已不正常，或发电机的内部损耗有所增加，此时必须分析原因，并根据详细情况采取一定的措施，予以消除。（2）当氢气气温变化时，编制发电机的容许负荷表。氢气的进风气温变化时，定子电流和转子电流的容许值应根据对电机做全面温升的试验来确定，即确定出定子电流和转子电流的容许值，与氢气的进风温度以及发电机端电压之间的关系。这就是“容许负荷表”。该表是在认为定子绕组的温升与转子绕组的温升彼此无关的基础上编制的，而且只考虑过励磁的运作情况。编制负荷表依据的其他条件是：当电压与额定值的偏差为±5%时，保持视在功率不变；当冷却气体温度降低时，发电机的功率增加；或冷却气体温度上升时，发电机的功率降低。
有了容许负荷表后，就能够准确的通过电压和氢气的进风温度，很快确定出定子、转子的极限容许电流，这样做不仅方便、准确，而且有利于发电机的安全、经济运行。表8-6是定子绕组氢外冷，转子绕组氢内冷，铁芯氢冷的TBφ-60-2型发电机的容许负荷表。
随着氢压的提高，氢气的传热能力得到一定的改善，氢冷发电机的最大负荷也就能够获得提高。反之，发电机容许的负荷就降低。
发电机不宜在低于氢压额定值的状态下运行。因为此时氢内冷发电机的转子易出现通风道堵塞、错位、绕组变形、槽衬膨胀和绝缘过热的现象。只有在处理缺陷的情况下，才允许降低氢压。降低氢压时，也相应降低了发电机的功率，其具体数值应按制造厂的规定执行。没有规定时，可根据发电机的温升实验来确定。提高氢压运行能大大的提升发电机的出力。因为氢气的导热能力和传热系数是随着氢气压力的增加而提高的，如表8-7所示。
前苏联和国内一些电厂的试验结果指出，提高氢压运行的效果是非常显著的，将运行氢压由0.003~0.005MPa 提高以后，可提升出力的百分数，如表8-8所示。
但是应指出，对于氢外冷发电机，当氢压超过0.2MPa时，发电机的温升不会显著降低。
在工业上一般会用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭（称为碳还原法），得到纯度为75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达99%以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。
在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质绝对没关系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。
在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。
（3）在金属活泼性顺序中，越活泼的金属越容易失去电子，否则反之。从电化学理论上看，容易得到电子的金属离子的电极电位高，而排在活泼性大小顺序前
=-1.71V，而K+的电极电位=-2.66V，所以，在水溶液中同时存在H+和K+时，H+将在阴极上首先得到电子而变成氢气，而K+则仍将留在溶液中。
（4）水是一种弱电解质，难以电离。而当水中溶有KOH时，在电离的K+周围则围绕着极性的水分子而成为水合钾离子，而且因K+的作用使水分子有了极性方向。在直流电作用下，K+带着有极性方向的水分子一同迁向阴极，这时H+就会首先得到电子而成为氢气。
在直流电作用于氢氧化钾水溶液时，在阴极和阳极上分别发生下列放电反应，见图8-3。
（1）阴极反应。电解液中的H+（水电离后产生的）受阴极的吸引而移向阴极，接受电子而析出氢气，其放电反应为：
（2）阳极反应。电解液中的OH-受阳极的吸引而移向阳极，最后放出电子而成为水和氧气，其放电反应为：
所以，在以KOH为电解质的电解过程中，其实就是水被电解，产生氢气和氧气，而KOH只起运载电荷的作用。
在电解水时，加在电解池上的直流电压必须大于水的理论分解电压，以便能克服电解池中的各种电阻电压降和电极极化电动势。电极极化电动势是阴极氢析出时的超电位与阳极氧极出时的超电位之和。因此，水电解电压U可表示为：
从能量消耗的角度看，应该尽可能地降低电解电压。下面讨论影响电解电压的几个因素：
（1）水的理论分解电压UO。热力学的研究得出：原电池所做的最大电功等于反应处由能变的减少，即：
可见，在0.1MPa和25℃时，U0=1.23V；它是水电解时必须要提供的最小电压，它随温度的升高而降低，随压力的升高而增大，压力每升高10倍，电压约增大43mV.
和电极的表面状态对它的影响较大，如铁、镍的氢超电位就比铅、锌、汞等低，铁、镍的氧超电位也比铅低。与电解液接触面积越大或电极表面越粗糙，产生的氢、氧超电位就越小。其次，电解时的电流密度增大，超电位会随之增大，温度的上升也会引起超电位的增大。此外，超电位还与电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等因素相关，如在镍电极上，稀溶液的氧超电位大于浓溶液的氧超电位。为降低氢、氧超电位，能采用一些方法。如提升工作温度及采用合适的电极材料等。此外，适当增大电极的实际表面积或使电极表面粗糙，都可在不同程度上降低电极电阻和超电位，从而达到降低工作电压的目的。
（3）电阻电压降。电解池中的总电阻包括电解液的电阻、隔膜电阻、电极电阻和接触电阻等，其中前两者为主要因素。隔膜电阻电压降取决于材料的厚度和性质。采用一般的石棉隔膜，电流密度为2400A/m2时，隔膜电阻上的电压降约为0.25~0.30V，当电流密度再增大时，该电压降还会增大到0.5V左右。电解液的导电率越高，电解液中的电压降就越小。对电解液来说，除要求其电阻值小以外，还要求它在电解电压下不分解；不因挥发而与氢、氧一并逸出；对电解池材料无腐蚀性；当溶液的pH值变化时，应具有一定的缓冲性能。
多数的电解质在电解时易分解，不宜在电解水时采用。硫酸在阳极生成过硫酸和臭氧，腐蚀性很强，不宜采用。而强碱能满足以上要求，所以工业上一般都以KOH或NaOH水溶液作为电解液。KOH的导电性能比NaOH好，但价格较贵，在较高温度时，对电解池的腐蚀作用亦较NaOH的强。过去我国常采用NaOH 作电解质，但是，鉴于目前电解槽的材料已经能抗KOH的腐蚀，所以，为节约电能，已经普遍趋向采用KOH溶液作为电解液。
此外，在电解水的过程中，电解液中会含有连续析出的氢、氧气泡，使电解液的电阻增大。电解液中的马泡容积与包括气泡的电解液容积的百分比称作电解液的含气度。含气度与电解时的电流密度，电解液粘度、气泡大小、工作压力和电解池结构等因素有关。增加电解液的循环速度和工作压力都会减少含气度；增加电流密度或工作时候的温度升高都会使含气度增加。在实际情况下，电解液中的气泡是不可避免的，所以电解液的电阻会比无气泡时大得多。当含气度达到35%时，电解液的电阻是无气泡时的2倍。
降低工作电压有利于减少电能消耗，为此应采取有效措施来降低氢、氧超电位和电阻电压降。一般情况下，在电流较小时，前者是重要的因素；而在电流较大时，后者将成为主要因素。
电解槽在高工作所承受的压力下运行时，电解液含气度降低，从而使电解液电阻减小，为此已经研制出可在3MPa压力下工作的电解槽。但是工作所承受的压力也不宜过高，否则会增大氢气和氧气在电解液中的溶解度，使它们通过隔膜重新生成水，从而降低电流效率。提高工作时候的温度同样可以使电解液电阻降低，但随之电解液对电解槽的腐蚀也会加剧。如温度大于90℃时，电解液就会对石棉隔膜造成严重损害，在
石棉隔膜上形成可溶性硅酸盐。为此，已经研制出了多种抗高温腐蚀的隔膜材料，如镍的粉末冶金薄片和钛酸钾纤维与聚四氟乙烯粘结成的隔膜材料，它们可以在150℃的碱液中使用。为了降低电解液的电阻，还可以采取降低电解池的电流密度，加快电解液的循环速度，适当减小电极间距离等方法。
电解水溶液制氢时，在物质量上严格遵守法拉第定律：各种不同的电解质溶液，每通过96485.309C的电量，在任一电极上发生得失1 mol电子的电极反应,同时与得失1 mol电子相对应的任一电极反应的物质量亦为1mol。
F=96485.309C/mol称为法拉第常数，它表示每摩尔电子的电量。在一般计算中，可以近似取F=96500C/mol。根据拉第定律，可以得到下式：
由于库仑单位很小，所以工业上常用的电荷量单位是安培·小时，它与法拉第常数F的关系是：
从法拉第定律可知，26.8A·h电荷量能产生0.5mol的氢气，在标准状态下，0.5mol 氢气占有的体积是11.2L，则1A·h电荷量在一个电解小室的产气量应为
在电解槽的实际运行中，其工作电压为理论分解电压的1.5~2倍，而且电流效率也达不到100%，所以造成的实际电能消耗要远大于理论值。目前通过电解水装置制得1m3氢气的实际电能消耗为4.5~5.5kW·h。
式中：x为标准状况下，生产1m3氢气时的理论耗水量，g；22.4L为1mol氢气在标准状况下的体积。
在实际工作过程中，由于氢气和氧气都要携带走一定的水分，所以实际耗水量稍高于理论耗水量。目前生产1m3氢气的实际耗水量约为845~880g。
中压电解水制氢装置是一组可以安全可靠地连续生产氢气的成套设备，主要用于发电厂氢冷发电机组。它采用工作时候的温度为70~80℃的碱性水溶液电解装置，其主设备为电解槽。在电解槽后连有氢侧系统、氧侧系统及补给水系统和碱液系统等，如图4-2所示。此外，制氢站还包括纯水制备，氢气和氧气的储存、纯化、压缩输送设备和有关控制仪表和电源等。
如图8-4中的实线部分为氢侧系统。由电解槽1各间隔电解出来的氢气汇集于总管，经过氢侧分离器2、洗涤器3、压力调节器4、平衡箱5，再经两级冷却器6后，存入储氢罐备用。
1-电解槽；2-氢侧分离器；3-氢侧洗涤器；4-氢侧压力调节器；5-平衡箱；6-冷却器；7-储氢罐；8-氧侧分离器；9-氧侧洗涤器；10-氧侧压力调节器；11-
如图8-4中的点划线部分为氧侧系统。由电解槽1各间隔分解出来的氧气汇集于总管，经过氧侧分离器8、洗涤器9、压力调节器10和水封槽11后，排放大气或存罐备用。
如图8-4中的虚线部分为补给水系统。在电解水的过程中，必须连续不断地补充被消耗的纯水。另外，各系统中的分离器、洗涤器和压力调节器中分离和洗涤下来的KOH溶液也必须重新再回到电解槽中，所以它们都与补给水箱（平衡箱5）连通，以达到节省KOH的目的。
在电解水装置实际运行时，由于漏泄、携带等原因，KOH溶液的浓度会逐渐降低，因此必须每隔一段时间向电解槽中补充碱液，其系统如图4-2中双点划线部分所示。
电解槽是制氢装置的主体设备，它的主要性能要求是：制得的氢气纯度高；能耗低；结构相对比较简单；制造维修方便且常规使用的寿命长；材料的利用率高；价格低。目前在发电厂普遍的使用的是压滤式水电解槽，其结构如图8-5所示。
电解槽中平行、直立地设置数块至数十块电极板，它们将整个电解槽分成若干个电解室，串联相接。电解槽的总电压为各电解室电压之和，总电流与各电解室电流相等。电解液是以一根总管供给各电解室的。每一电解室又用石棉布分隔成氢侧（阴极）和氧侧（阳极），电解产生的氢气和氧气分别汇总于隔膜框上的氢气总管和氧气总管后导出。
（1）极板与端极板。电解槽中间的隔板叫极板。极板由三片钢板组成，中间一块起分隔电解室及支持作用，无孔。其两侧分别铆接一块带小孔的钢板，一侧为阳极，一侧为阴极。阳极的一侧为防止氧腐蚀而镀有镍保护层。电解槽两端的极板称为端极板，阴、阳端极板内侧各焊一块镀镍的阳极和不镀镍的阴极。端极板除了起引入电流的作用外，也起紧固整个电解槽钢板的作用，所以要厚一些。
（2）隔膜框。隔膜框是构成各电解室的主要部分，每一个隔膜框构成一个电解室。它是一种空心环状厚钢板，在里圈由压环将石棉布固定在上面。石棉布呈多微孔组织，以便通过K+和OH-。隔膜框上部在氢、氧两侧均开有小孔，称为气道圈，用以通过氢气和氧气。隔膜框下部设有液道圈，用以通过电解液。气体总出口和碱液进口均设在电解槽中部，称为中心隔膜框，它比其他隔膜框稍厚，这样做才能够改善电解液的均匀性，并使各部分的温差减小。
（3）在允许电压下不导电的材料。隔膜框与极板之间设有难解难分缘垫圈。要求绝缘垫圈能够耐碱、耐热、耐压力。它能起到绝缘作用，使隔膜框不带电，而且有密封作用，以防止电解液外漏。
（4）电解液。电解液中的杂质对水的电解有很大的影响。Cl-和SO能强烈地腐蚀镍阳极；Fe3+附着于石棉布隔膜和阴极上，会增大电解池电压，CO能
恶化电解液的导电度，含量过高会析出结晶；Ca2+、Mg2+有可能生成其碳酸盐沉淀，堵塞进液孔和出气小孔，造成电解液循环不良。另外，在电解过程中不断地补充水和碱都将可能引入上述杂质离子。所以，为了能够更好的保证电解槽的正常运行和延长使用周期，固体碱、补充水和电解液应当符合如下标准：
1）氢氧化钾品质衡量准则。电解质KOH的纯度，直接影响电解后产生气体的品质和对设备的腐蚀。当电解液含有碳酸盐和氯化物时，阳极上会发生下列有害反应：
的二氧化碳立刻被碱液吸收，复原成碳酸盐，致使CO的放电反应反复进行下去，耗费掉大量电能。另外，反应生成的氯气也可被碱液吸收生成次氯酸盐和氯酸盐，它们又有被阴极还原的可能，这也要消耗电能。
2）补充水品质衡量准则。电解液中的杂质除来源于药品之外，还可能来自不纯净的补充水常用的补充水是汽轮机的凝结水，其质量发展要求如表8-10。
在运行过程中要求分离器中的液位高于电解槽，以保证电解槽中充满电解液，不使隔膜外露，并使分离器与电解槽之间电解液的正常循环和冷却得到保证，否则会使阴阳极之间浓度差增大，降低电解效率，并形成浓差电池而腐蚀设备。
从分离器送出的氢、氧气体的温度比较高，其中仍然含有水蒸气和少量电解液，所以必须再经过气体洗涤器进一步冷却、洗涤。在洗涤器中将气体温度降至常温，减少气体中的含水量，洗去电解液，以满足用氢设备的要求，同时也减少了纯水和电解液的消耗。
气体洗涤器中部通入由补给水箱（平衡箱）送来的纯水（凝结水），氢气由上部进入，通过下部喇叭口，在穿过洗涤水时将残留的电解液溶于水中，再由中上部排出，成为较纯净的氢气。洗涤器的下部由于溶解了气体中的微量碱液而排出稀碱液。这些稀碱液并入碱液循环系统作为补充水进入电解槽。气体洗涤器的结构见图8-7。
压力调节器为圆筒形结构，其构造如图8-8所示。其壳体上设有压力表、安全阀与水位计，内部有浮筒和针形阀。气体（氢或氧）进入口与洗涤器相通，气体排出量由针形阀控制。氢、氧两侧各装一台压力调节器，两台调节器的下部用水连通，以保证氢、氧两侧的压力相等，防止电解槽中石棉布因压差过大而破损。
