Можно использовать "raw" API, но не из своего треда, а через
tcpip_callback() А на уровне сокетов вместо connect + send можно сразу вызывать sendto, причем неоднократно и с разными адресами и номерами портов.
https://www.nongnu.org/lwip/2_1_x/pitfalls.html