一种高温气冷堆二回路的内置式启停堆装置，包括彼此连接的核反应堆和蒸汽发生器，蒸汽发生器的工质出口侧通过出口管路与汽水分离器工质进口侧连接，汽水分离器工质出口侧一支与凝汽器第一进口连通，另一支分为第一蒸汽管路及第二蒸汽管路，第一蒸汽管路的蒸汽出口侧与凝汽器第二进口连通；第二蒸汽管路的蒸汽出口侧分两支，分别与汽轮发电机两侧的蒸汽进口连通，汽轮发电机蒸汽出口与凝汽器第三进口连通，凝汽器出水口与蒸汽发生器进水口连通；汽水分离器在线运行并作为工质通道，通过调节核反应堆的功率、旁路阀门的开度、疏水管路阀门的开度、汽轮发电机上阀门开度和水泵的功率，实时匹配蒸汽发生器出口工质和汽轮发电机蒸汽压力、温度、流量，避免了外置式启停堆装置进口管路的阀门定压节流损失和热备用蒸汽、冷却蒸汽的能量损失；结构合理、运行高效节能。