Jest już otwarty DataReader… mimo że tak nie jest

Podejrzewam, że to jest problem, na końcu metody:

this.connectionPool.Putback(sqlConnection);

Tylko zabierasz dwa elementy z iteratora - więc nigdy nie kończysz while pętla, chyba że w rzeczywistości zwrócona jest tylko jedna wartość z czytnika. Teraz używasz LINQ, który automatycznie wywoła Dispose() na iteratorze, więc Twoje using oświadczenie nadal będzie usuwać czytnik - ale nie przywracasz połączenia z powrotem do puli. Jeśli zrobisz to w finally blok, myślę, że wszystko będzie dobrze:

var sqlConnection = this.connectionPool.Take();
try
{
    // Other stuff here...

    using (var reader = this.selectWithSourceVectorCommand.ExecuteReader())
    {
        while (reader.Read())
        {
            yield return ReaderToVectorTransition(reader);
        }
    }
}
finally
{
    this.connectionPool.Putback(sqlConnection);
}

Lub najlepiej, jeśli twoja pula połączeń jest twoją własną implementacją, wykonaj Take zwrócić coś, co implementuje IDisposable i po zakończeniu zwraca połączenie z powrotem do puli.

Oto krótki, ale kompletny program pokazujący, co się dzieje, bez żadnych rzeczywistych baz danych:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class DummyReader : IDisposable
{
    private readonly int limit;
    private int count = -1;
    public int Count { get { return count; } }

    public DummyReader(int limit)
    {
        this.limit = limit;
    }

    public bool Read()
    {
        count++;
        return count < limit;
    }

    public void Dispose()
    {
        Console.WriteLine("DummyReader.Dispose()");
    }
}

class Test
{    
    static IEnumerable<int> FindValues(int valuesInReader)
    {
        Console.WriteLine("Take from the pool");

        using (var reader = new DummyReader(valuesInReader))
        {
            while (reader.Read())
            {
                yield return reader.Count;
            }
        }
        Console.WriteLine("Put back in the pool");
    }

    static void Main()
    {
        var data = FindValues(2).Take(2).ToArray();
        Console.WriteLine(string.Join(",", data));
    }
}

Jak napisano - modelowanie sytuacji z czytnikiem znajdowania tylko dwóch wartości - wynik to:

Take from the pool
DummyReader.Dispose()
0,1

Zwróć uwagę, że czytnik jest unieszkodliwiony, ale nigdy nie dochodzimy do zwrócenia czegokolwiek z puli. Jeśli zmienisz Main do modelowania sytuacji, w której czytnik ma tylko jedną wartość, na przykład:

var data = FindValues(1).Take(2).ToArray();

Następnie przechodzimy przez cały while pętla, więc wyjście się zmienia:

Take from the pool
DummyReader.Dispose()
Put back in the pool
0

Proponuję skopiować mój program i poeksperymentować z nim. Upewnij się, że rozumiesz wszystko o tym, co się dzieje... wtedy możesz zastosować to do własnego kodu. Możesz przeczytać mój artykuł o szczegółach implementacji bloku iteratorów też.