Asp.net singleton?
Из MSDN:
The Application_Start and Application_End methods are special methods that do not represent HttpApplication events. ASP.NET calls them once for the lifetime of the application domain, not for each HttpApplication instance.То есть, ваш поток, скорее всего, создаётся в отдельном процессе — не в том, в котором крутится ваш конкретный HttpApplication instance.
Попробуйте вместо этого создавать поток в методе Init(), должно помочь.
Могу ошибаться, так как не спец в .NET, но может дело в потоконебезопасности? habrahabr.ru/post/125421/