Как я могу гарантировать, что ThreadPoolTaskScheduler выполняет только одну задачу за раз?

Просто используйте ajax.abort (), например, вы можете прервать любой ожидающий запрос ajax перед отправкой другого, подобного этому

//check for existing ajax request
if(ajax){ 
 ajax.abort();
 }
//then you make another ajax request
$.ajax(
 //your code here
  );